本文關(guān)鍵詞： 高程梯度 高程梯度算法 統(tǒng)計分布 算法精度 不確定性　出處：《西北大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：高程梯度是坡度算法的基本計算項。在坡度算法θ=arctan(p2+q2)I/2中分別用p和q表示,因為高程梯度p和q算法的不同而衍生出多種坡度算法,因此對p和q算法的性質(zhì)和精度的研究,是坡度算法精度評價的基礎(chǔ)。p和q的算法的不同不但會影響坡度計算,而且P和q也是坡度分布理論模型研究的起點。本研究選取漫崗丘陵、黃土丘陵、秦嶺、橫斷山四個不同地形類型樣區(qū),使用七種算法得到每個樣區(qū)的高程梯度,對高程梯度性質(zhì)、高程梯度的統(tǒng)計分布與結(jié)構(gòu)特征、高程梯度算法的穩(wěn)定性與精度進行了分析;并選取漫崗丘陵和黃土丘陵部分樣區(qū),分析高程梯度隨不同分辨率的變化規(guī)律;從數(shù)學(xué)與物理學(xué)的角度對高程梯度的基本性質(zhì)進行了初步分析。本文的主要研究結(jié)果如下:(1)高程梯度的統(tǒng)計學(xué)分布特征:p和q的均值十分接近零,p和q的標(biāo)準(zhǔn)差均近似相等,p和q均接近正態(tài)分布,p和q均相互獨立。(2)結(jié)構(gòu)特征:各種算法均能表現(xiàn)p和q局地結(jié)構(gòu)和樣區(qū)之間的差異,地形起伏越大,圖像的紋理也越復(fù)雜。(3)高程梯度算法穩(wěn)定性與精度:從算法的穩(wěn)定性(直方圖相似度指數(shù)、均方根誤差)和精度(高程中誤差、高程梯度聯(lián)合方差誤差、控制參數(shù)誤差)來看,均表明改進的Evans-Young算法最好。(4)高程梯度p和q分布特征隨分辨率變化的規(guī)律:統(tǒng)計分布特征方面,隨著DEM分辨率的降低,p和q基本性質(zhì)保持不變;結(jié)構(gòu)特征方面,隨著分辨率的降低,p和q圖像的紋理與結(jié)構(gòu)簡化、圖像表面逐漸變平滑。
[Abstract]:The elevation gradient is the basic calculation term of the gradient algorithm. In the slope algorithm 胃 arctanan p2 q2 / 2 I / 2, it is expressed by p and Q, respectively. Because of the difference of the elevation gradient P and Q algorithms, many gradient algorithms are derived, so the properties and accuracy of the p and Q algorithms are studied. It is the basis of accuracy evaluation of slope algorithm. P and Q will not only affect the calculation of slope, but also P and Q are the starting point of the theoretical model of slope distribution. Qinling, Hengduan Mountain four different topographic types of sample areas, using seven algorithms to obtain the height gradient of each sample area, the height gradient properties, the statistical distribution and structural characteristics of elevation gradient. The stability and accuracy of the elevation gradient algorithm are analyzed. The variation law of elevation gradient with different resolution is analyzed by selecting some sample areas of oversized hills and loess hills. The basic properties of elevation gradient are preliminarily analyzed from the point of view of mathematics and physics. The main results of this paper are as follows: 1) the statistical distribution characteristics of the elevation gradient: P and Q are very close to zero. The standard deviations of p and Q are approximately equal, p and Q are close to the normal distribution, p and Q are independent of each other. Each algorithm can show the difference between p and Q local structure and sample region. The larger the terrain fluctuation, the more complex the texture of the image.) the stability and accuracy of the elevation gradient algorithm: from the stability of the algorithm (histogram similarity index, root mean square error) and accuracy (elevation error). The joint variance error of elevation gradient, the error of control parameter). It is shown that the improved Evans-Young algorithm is the best. (4) the law of the variation of the P and Q distribution characteristics with the resolution: the statistical distribution feature, with the decrease of the DEM resolution. The basic properties of p and Q remain unchanged; In terms of structural features, the surface of the image becomes smoother as the resolution decreases and the texture and structure of the Q and Q images are simplified.
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P931;P208

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本文編號：1449756