北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院
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当前位置: 首页» 新闻快讯 我院王开存教授课题组撰文揭示常用六种DEM误差 发布时间:Fri Jul 11 10:17:00 CST 2014

    近日,美国气象学会会刊(Bulletin of the American Meteorological Society)发表了王开存教授课题组撰写的论文,该文揭示了目前常用的六种全球数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)的误差。该文的第一作者为王开存教授指导的硕士研究生王来刚。美国气象学会会刊创刊于1920年,是国际上大气科学领域最重要的期刊之一。

  数字高程模型描述的是地面高程信息,它在测绘、水文、气象、地貌、地质、土壤、工程建设、通讯、军事等国民经济和国防建设以及人文和自然科学领域有着广泛的应用。在这些应用中,数字高程及其派生参数例如地形坡度、坡向、以及河网分布起着重要作用。本研究以中国川西高原和珠江流域为例,对比了六种常用的全球DEM数据,发现虽然它们在地面高程绝对值方面具有很好的一致性,但计算得到派生参数,如坡度和坡相具有明显的差异,从而使得计算得到的地表太阳辐射以及河网分布有较大差异。并且发现即使DEM的数据源相同,不同版本的DEM数据计算出来的坡度和坡向也有明显差异。

  论文从DEM的数据构建方法对这一结果进行了解释。指出DEM的数据主要来自野外测量或航空航天影像,需要利用不同内插的方法得到每一个像素点上地面高度值,而不同的内插方法对地面高度的空间变化特征具有不同的假定。这也解释了相同数据源不同版本(使用不同的内插方法)的DEM数据计算出来的坡度具有明显差异的原因。本研究提醒后来研究者在使用DEM数据时,需要特别注意派生参数的误差。该研究得到了科技部和国家自然科学基金委的支持。
  论文全文见:http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/BAMS-D-13-00285.1。




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