基于地形的大气水汽插值方法比较

对于分辨率差别较大的MERIS水汽产品与ASAR数据,直接利用ONN地形模型进行大气空间插值对局部地形变化较大的区域插值精度不高。针对这一问题,在基于ONN地形水汽空间插值的基础上,提出应用普通Kriging和von Karman Kriging 2种插值模型对局部大气进行空间插值。为修正Kriging模型引起的局部过度平滑问题,运用这2种Kriging模型的基础上,提出运用Yamamoto修正的Kriging法对区域大气残差进行空间插值。将全局ONN插值结果与局部大气残差估计值相加,得到区域的大气分布状况。对3种不同的插值方法进行交叉验证比较发现:利用ONN地形模型+基于残差的von Karman Kriging方法空间组合插值方法精度,无论是均方根误差ERMSE、平均绝对误差EMAE、平均相对误差EMRE还是平均相位标准偏差都远低于ONN地形模型+基于残差OK的空间组合插值和简单的ONN地形模型的插值误差,而且ONN地形模型和基于残差的von Karman Kriging的空间组合插值方法能进一步克服ONN+基于残差OK模型的区域平滑问题,更符合大气的空间分布特征。     

基于克里金法的数字高程模型插值研究

数字高程模型(DEM)是对实际地面模拟的一种有效方式,它的数据来源于实地测量,由于客观条件的限制,实地测量数据是一种抽样数据,样本密度影响了数字高程模型的精密度。针对这一问题,探讨了运用克里金法对数据样本进行插值处理的算法,将样本进行加密,从而提高数字高程模型的适应度,满足不同的需求。     

地统计方法在黑河上游气象分析中的应用比较

选取黑河上游研究区内的气象站,再逐渐增加其周围的站点,通过计算增加站点前后的误差效果,确定最优观测站点集为上游区域内的观测站点.应用3种不同的地统计方法对黑河上游气象要素进行插值,并比较其优劣.结果表明:无论是气温插值还是降水插值,改进的反距离倒数加权法的插值效果均比其他两种方法好;3种方法对气温数据的拟合效果较好,对山区降水事件的拟合能力均不理想.但当仅需要对降雨总量进行预测、计算时,改进的反距离倒数加权法效果较好.     

窗口迭代的克里金法过滤机载LiDAR点云

 机载LiDAR点云处理的首要一步是过滤非地面点云而保留地面点云。根据LiDAR点云的高程值在空间分布的不规则性,一种窗口迭代的克里金法被用来过滤掉地物对象点。首先,通过点云的高程直方图滤除低位和高位的粗差点云。然后,以点云的平均点间距作为初始窗口大小,根据周围8邻域格网的高程值,使用克里金内插法拟合出中心格网的高程值;当拟合值与中心格网原始高程值之差大于设定的高差阈值时,中心格网内的点云就被归类为地物点,剩余未分类的点重新被内插成新的格网,窗口大小变为原来的2倍。随着窗口的不断增大,剩余的点被继续分类直到窗口达到最大为止。选取国际摄影测量与遥感协会(ISPRS)提供的15个样本数据测试这种算法,并与其他8种算法进行比对,结果发现窗口迭代的克里金法的I类误差和总误差较小,说明本算法在滤波方面具有一定的参考价值。     

融合多种差分干涉测量的矿区地表形变监测

为解决时序短基线集差分干涉测量技术(SmallBaseline Subset-InSAR,SBAS-InSAR)无法准确估计煤矿沉降中心形变值的问题,通过融合合成孔径雷达差分干涉测量(Differential InSAR,D-InSAR)和SBAS-InSAR技术研究了测量矿区地表形变的监测方法。利用25景Sentinel-1数据,根据基于相干性系数的D-InSAR方法和结合永久散射体合成孔径雷达干涉测量(Persistent Scatterer Interferometric Synthetic Aperture Radar,PS-InSAR)的SBAS-InSAR方法分别生成研究区域的形变图,并借助Kriging插值法,将前者方法所得结果填补于后者方法所获形变结果,完善矿区形变中出现的空缺值,从而更为准确地估算矿区地表形变结果。此外,沿着开采面的横纵剖面详细分析典型矿区的形变结果,并绘制地表形变剖面曲线,以此剖析矿区沉降漏斗的演化过程。最后,为了定量说明该方法的可靠性,将矿区形变结果和水准测量数据进行误差对比,并将标准差和均方根差作为矿区形变结果精度的评定指标。结果表明：相干性系数图整体质量较优,研究区域中最大累积沉降量可达176.39mm,年均沉降速率最大可达-103.82 mm/y。通过本文方法得到的形变结果和水准处理数据基本一致,且误差均小于13 cm,监测精度满足煤矿开采相关测量技术要求。     

基于网格划分的空间关联区域VOCs浓度预测研究

为了提高VOCs浓度预测的准确性,实现污染物的精细化定位管理及提高环境治理效率,首先运用点云网格算法对研究区域进行划分,由克里金插值法预估出未设置监测点的网格数据,收集网格监测数据和预估数据.然后建立基于随机森林算法的VOCs预测模型,采用Bootstrap法选取训练样本子集,通过构建样本子集的决策树,得到VOCs污染...     

基于变异函数的距离加权反比法

通过插值建立研究变量的数学模型是数据场可视化中至关重要的一步.根据距离加权反比法原理并结合变异函数的优良特性,提出了基于变异函数的距离加权反比法,讨论了其插值特性,给出了近似最大似然法估计协方差参数的原理.通过应用实例比较可知,基于变异函数的距离加权反比法具有效率高、能抵御数据中的噪声、处理数据丛聚效应能力强的特性,其插值效果与克里金法基本相同.     

动态精化的煤层三维建模方法

现有的煤层建模方法大都从多源数据中提取点或边界来构建实体模型，对开采过程中煤层动态变化的过程缺乏足够关注.提出一种逐步细化的煤层精细建模方法，首先，对开采边界内进行网格划分后将其转换为三角网，通过全局数据中提取的采样点和普通克里金法对三角网节点的高程及厚度属性进行插值，之后将其拓展为三棱柱作为初始煤层模型;其次，确认开采数据的影响范围，并对初始模型进行动态修正.在唐山市钱家营煤矿进行应用的结果表明，该方法充分运用了开采数据，使煤层的真实变化能够及时反映在煤层三维模型上，提高模型的精度.     

统计学在石油天然气勘探中的应用

主要介绍聚类分析法、协方差变异函数和协克里金法在油气勘探中的应用情况。应用结果表明,统计学在石油工业勘探生产中具有广泛的应用和较高的准确度,为油气勘探提供强有力的科学依据。     

新疆喀拉尕依沙地区地球化学异常信息的提取

通过泛克里金法和多重分形滤波技术相结合的方法,对新疆喀拉尕依沙地区成矿能量异常信息进行分析,以此获取该地区不同层次的致矿异常信息。研究结果表明:1新疆喀拉尕依沙地区成矿能量的最大变程为2.4 km,最大变程的方向为310°,最大变程方向与研究区主断裂F1走向基本一致;该地区成矿能量变化主要受到区域内的主断裂F1控制,其成矿能量含量的变化表现出较强的结构性特征。2泛克里金法获得的异常与低通滤波获取的区域成矿能量的异常总体具有相似的空间分布特征,它们均反映了异常的分布趋势和浓集特征,具有明显的裂控-岩控特征。3多重分形滤波(S-A)法能够提取多层次的致矿异常信息,其中包括了成矿能量的区域异常和隐伏背景中的弱异常和隐蔽异常,通过对背景和异常信息的关联分析,得出有利于矿化的解释,指示隐伏矿床的分布位置,同时为寻求未知矿床提供新的启示。