基于线性GSI二维半变异函数各向异性结构建模及估计研究——以DEM数据为例

摘要：

鉴于传统各向异性二维半变异函数各向同性化方法未充分考虑或无力精确描述其内部结构信息的缺陷,本研究通过引入线性广义尺度不变(GSI)模型,以DEM数据作为验证对象,对二维半变异函数各向异性结构信息进行多尺度建模,并采用旋转椭圆法、两步搜索作图法等方法对系统参数进行估计,最后以球状模型为例对理论半变异函数的估计精度,及其在空间数据插值中的应用效果进行对比研究.结果 表明:各向异性普遍存在于地形数据的空间变异中,有证据表明,这种各向异性结构中处处显现出不同的变形特征,但是也存在着某种规则性的成分,如各向同性圆形或近圆形等值线,因此,在对坐标进行各向同性化处理时不适合采用“一刀切”的方式去处理;GSI系统参数皆能得到较高精度的估计,如决定系数R2普遍达到了0.99以上,间接证明了GSI模型对地形数据各向异性结构处理的有效性和适用性;通过理论模型估计和插值结果对比,线性GSI坐标转换法比传统坐标转换法有了明显的精度提升,并且展现出了较高的边缘信息恢复能力,但也表现出了一定的局限性和不稳定性.

关键词：广义尺度不变性、半变异函数、各向异性、数字高程模型、坐标转换

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资助基金：河南省高校人文社会科学研究一般项目;辽宁省自然科学基金;河南省科技攻关项目;河南省高等学校重点科研项目

在线出版日期：2020-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共19页

页码：2607-2625