福州鼓山DEM实验：分辨率对中误差的影响及拟合函数

在福建师范大学地理科学学院进行的DEM实验二，主要关注的是数字高程模型(DEM)分辨率与中误差之间的关系。实验的核心目的是通过分析不同分辨率DEM数据对地形测量精度的影响，以理解如何通过改变分辨率来优化高程数据的精度和复杂度评估。以下是实验的具体步骤和关键知识点： 1. **实验内容与目的**：选取福州鼓山区域的30米*30米分辨率DEM数据，通过生成50个随机点进行拟合，以探索不同分辨率下的高程测量误差。通过拟合函数，计算出地形复杂度因子，这有助于理解地形复杂度如何影响中误差。 2. **数据获取与流程**： - 数据获取：从地理空间数据云中下载了福州市鼓山区域的DEM数据，分辨率是30米*30米。 - 实验流程： - 栅格裁剪：选择适合的山地地形DEM数据。 - 随机点生成：随机选取50个点作为观测数据点。 - 重采样：对原始数据进行不同分辨率（40m*40m至90m*90m）的重采样，采用双线性插值法。 - 点数据赋值：分别赋予不同分辨率下的DEM高程值。 - 中误差计算：利用公式计算每个点的中误差，涉及样本个数、观测值与重采样值的差值。 3. **DEM分辨率与中误差的关系**： - 数据处理：将图层属性值导出到表格并转化为Excel格式。 - 数据可视化：选取7-8个代表不同地形复杂度的点，绘制中误差与分辨率的关系图，并通过多元线性回归得到以下拟合函数： - Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6：各解析度下的多项式表达式，这些函数反映了分辨率变化对中误差的量化影响。 总结来说，这个实验深入探究了DEM分辨率与测量误差之间的定量关系，这对于高程数据的精度控制、遥感数据分析以及地理信息系统(GIS)应用中的地形复杂度分析具有实际意义。通过实验结果，可以为选择合适的DEM分辨率提供科学依据，以达到最佳的精度和效率平衡。