基于DEM数据的不同网格化方法鲁棒性研究

王岩; 李永昆; 吕传振; 李伟亮; 毛远凤

doi:10.3969/j.issn.1003-1375.2018.01.003

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基于DEM数据的不同网格化方法鲁棒性研究

王岩, 李永昆, 吕传振, 李伟亮, 毛远凤

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王岩, 李永昆, 吕传振, 李伟亮, 毛远凤. 基于DEM数据的不同网格化方法鲁棒性研究[J]. 华北地震科学, 2018, 36(1): 19-24. doi: 10.3969/j.issn.1003-1375.2018.01.003

引用本文:

王岩, 李永昆, 吕传振, 李伟亮, 毛远凤. 基于DEM数据的不同网格化方法鲁棒性研究[J]. 华北地震科学, 2018, 36(1): 19-24. doi: 10.3969/j.issn.1003-1375.2018.01.003

WANG Yan, LI Yong-kun, LYU Chuan-zhen, LI Wei-liang, MAO Yuan-feng. Research on the Robustness of Different Interpolation Methods Based on DEM Data[J]. North China Earthquake Sciences, 2018, 36(1): 19-24. doi: 10.3969/j.issn.1003-1375.2018.01.003

Citation:

WANG Yan, LI Yong-kun, LYU Chuan-zhen, LI Wei-liang, MAO Yuan-feng. Research on the Robustness of Different Interpolation Methods Based on DEM Data[J]. North China Earthquake Sciences, 2018, 36(1): 19-24. doi: 10.3969/j.issn.1003-1375.2018.01.003

基于DEM数据的不同网格化方法鲁棒性研究

doi: 10.3969/j.issn.1003-1375.2018.01.003

中国地震局第一监测中心, 天津 300180

基金项目: 中国地震局第一监测中心创新主任基金（FMC2017010）；科技部基础工作专项（2015FY210403）

详细信息

作者简介:
王岩(1986-),女,河南南阳人,助理工程师,主要从事地震资料采集与处理方面的工作.E-mail:wangyan_916@126.com

中图分类号: P315-3

Research on the Robustness of Different Interpolation Methods Based on DEM Data

The First Monitoring and Application Center, CEA, Tianjin 300180, China

摘要: 利用含有不同误差水平的DEM数据的50%随机采样作为输入数据，解算了4种常用数据网格化方法的插值效果和滤波效果，并对4种方法的抗差性及鲁棒性进行了分析。结果显示，最小曲率方法（MC）的抗差性最好，克里格（Kriging）方法、径向基函数法（RBF）和基于线性插值的三角网法（TLI）的滤波标准差和插值标准差的差异较为微弱，而最小曲率方法（MC）的插值效果要稍强于滤波效果；通过计算附加±15 m误差的DEM50%随机采样数据网格化残差，结果发现最小曲率方法解算的残差在-15 m~+15 m区间的分布比例最高。综合分析表明，最小曲率方法是4种方法中鲁棒性最佳的数据网格化算法。
- 网格化 /
- 插值 /
- 滤波 /
- 鲁棒性
Abstract: In this paper, 50% random sampling of DEM data with different error levels are used as input data to evaluate the interpolation and filtering effects of four commonly used interpolation methods. It can be seen from the analysis results that the minimum curvature method (MC) is the best one from the view of errors resistance, while the differences between the standard deviation of filtering and interpolation are unconspicuous among Kriging method, the radial basis function method (RBF) and the triangulation based on linear interpolation (TLI), and the interpolation effect of the minimum curvature method (MC) is slightly better than that of the filtering effect. By calculating the residuals of the measured data and interpolation values which using DEM 50% random sampling data with additional ±15 m error, it is found that the residuals derived from the minimum curvature method are the most concentrated distribution in the range of -15 m~+ 15 m. The comprehensive analysis shows that the minimum curvature method is the best robust data interpolation algorithm in the four methods.
- gridding /
- interpolation /
- filtering /
- robustness

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基于DEM数据的不同网格化方法鲁棒性研究

doi: 10.3969/j.issn.1003-1375.2018.01.003

中国地震局第一监测中心, 天津 300180

基金项目: 中国地震局第一监测中心创新主任基金（FMC2017010）；科技部基础工作专项（2015FY210403）

作者简介:
王岩(1986-),女,河南南阳人,助理工程师,主要从事地震资料采集与处理方面的工作.E-mail:wangyan_916@126.com

收稿日期: 2017-05-11
刊出日期: 2018-03-15

中图分类号: P315-3

关键词:

网格化 /

插值 /

滤波 /

鲁棒性

摘要: 利用含有不同误差水平的DEM数据的50%随机采样作为输入数据，解算了4种常用数据网格化方法的插值效果和滤波效果，并对4种方法的抗差性及鲁棒性进行了分析。结果显示，最小曲率方法（MC）的抗差性最好，克里格（Kriging）方法、径向基函数法（RBF）和基于线性插值的三角网法（TLI）的滤波标准差和插值标准差的差异较为微弱，而最小曲率方法（MC）的插值效果要稍强于滤波效果；通过计算附加±15 m误差的DEM50%随机采样数据网格化残差，结果发现最小曲率方法解算的残差在-15 m~+15 m区间的分布比例最高。综合分析表明，最小曲率方法是4种方法中鲁棒性最佳的数据网格化算法。