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数字高程模型是地理信息系统数据库进行地形分析的核心数据和最重要的空间地理信息,具有广泛的应用前景,随着科学的迅猛发展,数字高程模型的质量要求越来越高,精度分析和评估方法研究也得到充分重视。目前构造数字高程模型主要采用不规则三角网(TIN)法、反距离加权法(IDW)和克里金(Kriging)插值法、杨赤中插值等方法。其中,克里金插值法和杨赤中法都是最优无偏估计。 本文在分析课题研究背景和意义的前提下,简要阐述了数字高程模型的基本知识,分别按照模型表面连续性和数据结构特点对数字高程模型进行分类,逐类进行简介,并明确了数字高程模型的应用范畴,在此基础上较深入地阐述了克里金插值模型包括空间变异性和变异函数、拉格朗日乘数法和克里金插值模型基础,掌握基本知识后进而深入地探讨了克里金插值模型的精确性,分析克里金插值模型精度和准确度对参考点、插值密度、地面高程变化情况的依赖程度,探寻获得更精确插值结果的插值条件,最后对克里金插值模型进行时间长度和负权问题两方面的优化,减少计算时间,提高模型精确度。 本文以笔者正在参加的国家级自然科学基金:基于地统计法的格网DEM建模研究为依托,选择“基于地统计法的数字高程模型建模方法研究”为硕士论文题目,通过对来自不同地面高程起伏形态的两组数据做数据处理,对地统计的克里金插值法实现格网DEM数据建模展开研究,得出了克里金插值模型对参考点个数、参考点结构性、插值密度、地面高程变化情况的依赖程度和最佳插值条件,提出了‘先判断再解算’的解算思想,选择合适的参考点和估值方法,在一定程度上节省了插值计算时间,并成功构建非负克里金插值模型,解决了负权问题并提高了插值精度。