基于样条拟插值的新型数值积分法

首先构造了一种基于等距节点的样条拟插值方法．这种新样条拟插值方法具有常数再生性.然后将其应用于计算定积分，得到了一类新的数值积分法.数值试验表明，这种数值积分法具有较高的精度和较快的收敛速度.     

基于多重分形理论的海州湾海底地形构建

以海州湾为研究区域,通过数字化日照港至灌河口海图,引入用多重分形理论改进的Kriging方法对海州湾海底地形进行了构建与三维可视化,并与普通Kriging插值方法的插值结果进行了比较。结果表明：两种方法的插值结果均表明海州湾水下地形起伏不大,呈明显条带状分布;但普通Kriging法对数据集的拉伸较为明显,而基于多重分形的Kriging法由于考虑了空间数据分布的局部奇异性,对数据集的拉伸较小,得到的插值结果更为准确,并能从宏观与微观两个角度更好地呈现海州湾的海底地形。     

基于Curvelet的纹理方向自适应图像插值

为提高纹理复杂图像的插值放大质量,提出一种纹理方向自适应的图像插值算法。首先利用Curvelet变换提取图像的4个方向因子矩阵,然后对不同类插值点选择相应的2个方向因子构造权重系数进行线性插值,从而自适应地重建各类待插值点。分析比较了本文与现有插值算法对平滑与纹理复杂区域的插值重建质量。实验结果表明,本文算法能有效抑制传统插值方法重建图像时出现的边缘模糊和锯齿现象,重构的图像效果优于传统方法,纹理丰富图像的重构质量可提高2dB以上。     

不同插值方法对土壤养分空间插值结果的影响——以寿西湖农场为例

土壤养分具有空间变异性规律,养分插值的结果直接关系到耕地地理评价的精度与可用性。国内多位学者已经对不同插值方法进行了对比研究,但多数是基于单一养分插值结果的分析。该研究选取安徽省寿县寿西湖农场平原区为研究区,对比分析不同插值方法得到的插值结果,探讨其对养分插值结果精度的差异,发现最佳插值方法,用来指导更加合理的养分空间管理。     

平面散乱数据插值型拟插值

为了构造有较高阶精度的平面散乱数据拟插值,考虑到插值函数有较高精度的优点,将已有拟插值技巧与插值方法结合,构造了一种新的插值型拟插值,分析了相应的误差,并进行了数值试验．数值试验表明,这种插值型拟插值方法对平面散乱数据具有良好的逼近效果．     

基于Kriging法的森林土壤养分空间插值

利用ArcGIS 9.3软件,采用Kriging法完成土壤养分有机质和全钾养分的空间插值.结果表明,福建省顺昌县森林土壤的有机质和全钾含量空间上存在中等程度相关.采用Kriging法的Stable和Spherical半变异函数模型表征有机质和全钾含量的空间变异特征效果最好.交叉验证表明:有机质和全钾的插值结果平均误差分别为-0.09和0.00,均方根误差(RMS)分别为16.42和2.68.     

降雨量空间插值方法比较研究

对反距离加权法、样条函数法、普通克里格法及协同克里格法等几种常用的降雨空间插值方法的优缺点进行了分析和比较,考虑到高程对降雨量影响较大,在协同克里格法的基础上将高程作为第2类影响因素引入降雨量的空间插值方法中,并提出了引入高程信息的协同克里格法.将4种方法（反距离加权法、样条函数法、普通克里格法及协同克里格法）用于大兴安岭地区降雨量的插值计算,结果表明,考虑高程信息的协同克里格法的插值效果明显优于其他3种方法.     

基于函数插值空间场中扰动曲线拟合及其估计

基于在矢量函数插值,给出了矢量场中三维空间扰动曲线的近似计算公式及其误差估计,同时证明了其收敛性,其结果可用于比如分形、可视化组件、计算机断层扫描图像的着色处理和3D计算机地形地貌插值与显示等方面。     

基于采样的草地生物量估算空间插值方法比较研究

随着空间插值的广泛应用,不同的插值方法因不同的研究目的、对象和地区而产生不同的效果。为了监测、合理利用天然草地资源,利用研究区2016年4—6月野外采集的262条天然草地生物量数据,采用克里金法、反距离权重法、样条函数法和趋势面法分别对研究区草地生物量进行空间插值研究,对比分析不同插值方法对天然草地生物量的评估准确性。结果表明,反距离权重法误差相对较小,效果较好,比较适用于草地生物量空间分布的插值研究。与规则样条函数法的插值结果相比,反距离权重法的平均绝对误差降低48. 19%,平均相对误差降低40. 763 9百分点,平方根误差降低58. 41%。该结果可以为后续研究工作提供一定的参考,为相关部门对草地生物量分布信息的监测提供一定的计算方法。     

基于混合并行的Kriging插值算法研究

普通Kriging方法是进行空间降水插值的一种有效方法。然而一方面由于海量数据插值计算量大,另一方面该算法的时间复杂度大,为减少空间降水插值的计算时间,采用OpenMP和MPI混合并行技术,实现Kriging并行算法。在Windows操作系统上搭建并行计算环境,实验数据表明,该并行算法能有效地节省计算时间。     

重庆市农业气候资源空间插值研究

以重庆市域为研究对象,根据44个气象台站的实测数据,在地理信息系统支持下,采用反距离权重法、克里金法、样条函数法和趋势面法4种空间插值方法,分析了实测点数量变化、栅格像元尺寸变化和空间插值方法差异对市域农业气候资源(年日照时数,≥10℃积温,年降水量)空间插值结果的影响,分析了农业气候资源信息在空间插值中的不确定性。结果表明:不同的空间插值方法影响资源空间插值的不确定性水平;插值点数量越多,农业气候资源信息插值的不确定性越小;空间像元尺度的变化对资源信息插值的不确定性具有一定的影响,但影响不明显。     

区域性夏季平均气温空间插值方法比较

使用ArcGIS软件,采用反距离权重法、普通克里格法和泛克里格法3种空间插值方法,以东北三省78个气象站点1999、2004年夏季平均气温数据为例进行了空间插值,并采用交叉检验的方法对插值结果进行了比较。结果表明,3种方法所得插值结果均能大致反映气温分布状况,但从精度分析上看,泛克里格法精度优于反距离权重法和普通克里格法。     

结合不同辅助信息的耕地土壤有机质空间插值方法研究

耕地土壤有机质与耕地质量息息相关,其空间分布受人为因素和自然因素的双重影响.为提高空间插值模型预测精度,以福建省漳州市华安县为例,采用结合坡度、海拔高度、土地利用辅助信息的空间插值技术,探究最适合该区域的空间插值模型.结果表明:华安县耕地土壤有机质平均含量23.5 g/kg,属中等水平,变异系数为30.8％,属中等性变异,块金系数为55.1％,表明人为因素和自然因素对土壤有机质的空间变异的影响作用相当.结合土地利用类型的克里金插值模型精度最高,结合海拔高度的空间插值次之,结合辅助信息的空间插值与普通克里金插值相比,预测值和实测值的相关系数明显提升,均方根误差有不同程度的下降.     

基于地质统计学的DTM空间插值技术研究

本文针对数字地面模型（Digital Terrain Model）的建模问题,将高程看作区域化变量,应用地质统计学（GS）中普通克立格（简写OK法）研究了1个山区高程空间变异分析及其插值.结果表明：OK法可以进行DTM的最优空间插值,而且可提供插值结果的精度,能满足DTM对高程的精度要求,其插值结果表明OK法可以直接用于DTM的建模.     

插值方法在成都市耕地质量普查中的应用研究

结合GIS中插值方法,以成都市耕地为研究区,探讨了不同的插值方法在该次质量普查中的应用,对不同插值结果进行体验和分析,根据成都市耕地以及样点分布的特点,从中选择出最合适本次工作的方法。研究表明,应该根据不同工作的特点及需求选择不同的插值方法,才能真实反映各个不同地区特点,达到不同工作的要求。     

两个新代数多重网格插值公式的数值试验

推导了２个新的代数多重网格法的插值公式，理论分析和数值试验表明这些公式明显优于传统的插值公式。这就扩大了代数多重网格法的应用范围，使得这种方法能够用于求解一些严重病态的代数方程组。     

山地环境日气温PRISM空间插值研究

山地环境气象因子空间分布是生态环境过程模拟的基础,对于提高生态环境保护管理水平具有重要意义。本文基于坡面回归插值模型(PRISM)原理,综合考虑海拔、坡向等影响因子,设计开发了山地日气温插值模型。以北京西部山地自动气象站数据与DEM数据为基础,采用交叉验证法对该模型插值有效性进行检验,并与常用的反距离权重(IDW)插值、克里金(Kriging)插值、样条(Spline)函数插值的结果进行比较。研究表明,无论日平均气温,还是日最高气温、日最低气温,本文提出的插值模型的预测结果均优于其他方法。      

耙地土壤表面分形特征及不同测量精度下形貌恢复研究

分析了经耙地后的土壤表面的分形特征,结果表明:在不同测量精度下,分形维数与无标度区间2项分形数值特征都具有高度的一致性;拟合线性后直线截距具有显著阶梯分布的特点,表明截距能够反映测量精度信息,基于该特点,应用分数布朗插值原理,对比插值前后地貌高度数据列,统计特征中的均值、标差、偏度系数、峰度系数,拟合线性后的直线截距和分形维数都保持高度相似,实现了不同测量精度下的耙地土壤表面二维形貌恢复,可准确描述与再现耙地土壤表面的复杂特性。     

小尺度下土壤重金属铬含量的空间插值方法比较研究

以重庆市江津区吴滩镇为例,在小尺度下分别应用普通克立格法、简单克立格法、泛克立格法、析取克立格法和距离反比权重法等5种插值方法对土壤重金属铬进行了空间变异特征的研究.综合比较了各种插值方法的预测误差、统计特征值及插值分布图,结果表明二阶趋势的普通克立格法插值效果最能准确反映出土壤中铬的空间分布,而距离反比权重法效果最差.     

基于DEM的榆林市降水空间插值方法分析

【目的】比较4种空间插值方法的插值效果,为分析榆林市降水空间分布特征奠定基础。【方法】采用榆林市45个水文及雨量站点35年(1970-2004年)的降水量观测资料,结合GIS技术,以榆林市1km×1km网格DEM(Digital Elevation Model)数据为基础,建立35年各月平均、年平均降水量与站点坐标、高程之间的回归方程。选取反距离加权法、张力样条函数法、普通克里金法及协同克里金法等4种空间插值方法,对榆林市35个站点的多年平均降水量进行空间插值计算,采用10个站点的降水量数据对插值结果进行验证,并进行对比误差分析,根据插值结果,进一步分析榆林市降水空间分布特征。【结果】考虑了地形因素的协同克里金法插值效果最好,且较为真实地反映了榆林市降水空间分布特征,普通克里金法次之,反距离加权法和张力样条函数法较差。总体而言,4种插值方法均达到了较高的分析精度。插值结果表明,榆林市降水呈现明显的纬度地带性分布特征,且降水受地形、地貌以及季节因素影响较大。【结论】应用GIS空间插值技术,综合考虑地形因素,可以提高研究区域降水空间插值结果的精度,并可为分析该区域降水时空结构特征提供更为精细的数据。