基于分形的DEM数据不确定性研究PDF电子书下载

绪论 1

第一章 地理空间数据的不确定性 7

1.1 地理空间数据不确定性的几个基本概念 9

1.2 地理空间数据质量与不确定性的关系 11

1.2.1 地理空间数据获取误差导致的不确定性 12

1.2.2 地理空间数据采集与处理误差导致的不确定性 12

1.3 地理空间数据不确定性的类型与特点 13

1.4 影响地理空间数据不确定性的因素 14

1.4.1 地理空间对象自身的不确定性 15

1.4.2 地理空间对象抽象的不确定性 15

1.4.3 空间数据处理过程中产生的不确定性 16

1.4.4 地理空间数据使用中的误差及误差传播 16

1.5 地理空间数据不确定性研究进展 17

1.6 地理空间数据不确定性研究理论 22

1.6.1 地理空间数据不确定性的研究内容 23

1.6.2 地理空间数据不确定性研究理论 26

1.6.3 基于空间统计分析和分形理论的不确定性研究 31

第二章 数字地形模型及地表参数 33

2.1 数字高程模型 33

2.1.1 数字高程模型的实现 36

2.1.2 数字高程模型的表达 38

2.2 地形表面参数及常用地形参数的算法 42

2.2.1 局部地形因子和区域地形因子 42

2.2.2 DEM地形因子空间相关性研究 46

2.2.3 地形特征提取及地形表面参数计算 52

2.3 地形复杂度 61

2.3.1 地形复杂度 62

2.3.2 地势起伏度与粗糙度计算 65

2.4 本章小结 67

第三章 分形理论与DEM不确定性 69

3.1 分形理论 70

3.1.1 分形的起源 70

3.1.2 经典分形图形 74

3.1.3 分形几何的基本概念 75

3.1.4 分形的特征 77

3.1.5 分形几何与传统几何的差异 81

3.1.6 几何分形与随机分形 83

3.2 分形维度计算 85

3.2.1 整数维与分数维 86

3.2.2 分形维数的测度 88

3.2.3 常用表面分形参数计算方法 89

3.3 地形分形特征是自仿射分形与多重分形 92

3.3.1 自仿射分形 94

3.3.2 多重分形 94

3.3.3 渡越长度 96

3.4 分形Brownian函数DEM数据不确定性 96

3.4.1 分形Brownian函数的定义 97

3.4.2 分形布朗运动原理与地形模型 99

3.4.3 分形参数与DEM数据确定性和不确定性 101

3.5 本章小结 104

第四章 数据获取及研究区选择 106

4.1 可获取的大范围DEM数据及特性研究 106

4.1.1 主要DEM数据产品特点分析 107

4.1.2 DEM数据产品检验与评估 112

4.1.3 结果分析 116

4.2 研究区选择 120

4.2.1 研究区选择 120

4.2.2 研究区自然地理状况 125

第五章 DEM半变异函数不确定性研究 132

5.1 半变异函数 132

5.1.1 半变异函数的基本理论 132

5.1.2 半变异函数的拟合模型 136

5.2 DEM半变异计算结果与分析 138

5.2.1 基于半变异函数的分维值计算 139

5.2.2 半变异函数分析 140

5.2.3 DEM数据的空间依赖性和不确定性 146

5.2.4 DEM各向异性计算与分析 148

5.3 DEM二维fBm分形表面的模拟及其不确定性 158

5.3.1 基于分形的DEM表面模拟 159

5.3.2 DEM面分维计算与分析 165

5.4 本章小结 170

第六章 地理空间数据不确定性的多重分形研究 176

6.1 多重分形 176

6.1.1 多重分形的基本概念 177

6.1.2 多重分形谱的计算 179

6.2 DEM数据的多重分形分析 180

6.2.1 DEM数据多重分形谱计算 180

6.2.2 DEM多重分形分析 184

6.2.3 DEM多重分形谱特征 186

6.3 本章小结 191

第七章 结论与展望 193

7.1 主要结论 193

7.2 未来展望 195

参考文献 197