Tạp chí
 
Năm 2020
 
Số 61, Kỳ 2, [04 - 2020]

Thực nghiệm, đánh giá các phương pháp nội suy bề mặt địa hình cho các dạng địa hình khác nhau

DOI:10.46326/JMES.2020.61(2).13

  • Cơ quan:

    Viện Kỹ thuật Công trình đặc biệt, Học viện Kỹ thuật Quân sự, Việt Nam

  • *Tác giả liên hệ:
    This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
  • Nhận bài: 15-02-2020
  • Sửa xong: 16-03-2020
  • Chấp nhận: 29-04-2020
  • Ngày đăng: 28-04-2020
Trang: 116 - 125
Lượt xem: 2365
Xem onlineXem online
Lượt tải: 1384
Tải về PDF
★★★★★Yêu thích: 5.0, Số lượt: 136
  • ★
  • ★
  • ★
  • ★
  • ★
Bạn yêu thích

Tóm tắt:

Mô hình hóa bề mặt được thực hiện bằng nhiều thuật toán cổ điển và hiện đại như: Polynomial Interpolation, Delaunay Triangulation, Nearest Neighbor, Natural Neighbor, Kriging, Inverse Distance Weighting (IDW), Spline Functions,... Vấn đề quan trọng là kiểm nghiệm, đánh giá và lựa chọn thuật toán phù hợp với thực tế của dữ liệu và khu vực nghiên cứu. Bài báo sử dụng ba thuật toán IDW, Kriging và Natural Neighbor để mô hình hóa địa hình trên hai mảnh bản đồ đại diện cho các dạng địa hình khác nhau. Từ đó, so sánh kết quả và đánh giá về độ chính xác của các phương pháp dựa trên số liệu kiểm tra ngẫu nhiên từ tập dữ liệu bản đồ gốc được trích xuất. Ngoài ra, kiểm tra đường bình độ xác định được từ các thuật toán so với đường bình độ gốc cũng được thực hiện trên toàn bộ mảnh bản đồ. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng: thuật toán Natural Neighbor cho kết quả tốt hơn trên cả hai khu vực thử nghiệm, sau đó là thuật toán IDW và Kriging, với sai số trung phương lần lượt là 15,2922 m, 16,4754 m và 17,9949 m cho địa hình có độ cao trung bình và 13,9728 m, 15.2466 m và 15,7613 m với địa hình đồi núi cao.

Trích dẫn
Phan Quốc Yên và Nguyễn Thị Thu Nga, 2020. Thực nghiệm, đánh giá các phương pháp nội suy bề mặt địa hình cho các dạng địa hình khác nhau, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ - Địa chất, số 61, kỳ 2, tr. 116-125.
Tài liệu tham khảo

Aguilar, F. J. và nnk., (2005). Effects of terrain morphology, sampling density, and interpolation methods on grid DEM Accuracy. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing 71. 805 - 816. 

Besim Ajvazi and Kornél Czimber, (2019). A comparative analysis of different DEM interpolation methods in GIS: case study of Rahovec, Kosovo. Geodesy and Cartography 45(1). 43 - 48. 

Carrara, A., Bitelli, G. and Carla, R., (1997). Comparison of techniques for generating digital terrain models from contour lines. International Journal of Geographical Information Science 11. 451 - 473. 

Chaplot V., Frederic D. and Bourennane, H., (2006). Accuracy of interpolation techniques for the derivation of digital elevation models in relation to landform types and data density. Geomorphology 77. 126 - 141. 

David F Watson, (1985). A refinement of inverse distance weighted interpolation. Geoprocessing 2. 315 - 327. 

Dieu Tien Bui, Nguyen Quoc Long, Xuan-Nam Bui, Viet-Nghia Nguyen, Chung Van Pham, Canh Van Le, Phuong-Thao Thi Ngo, Dung Tien Bui, Bjørn Kristoffersen, (2018). Lightweight unmanned aerial vehicle and structure-from-motion photogrammetry for generating digital surface model for open-pit coal mine area and its accuracy assessment, Springer: Advances and Applications in Geospatial Technology and Earth Resources, 17 - 33. 

Guarneri, J. C., Weih, R. C., and Jr., (2012). Comparing Methods for Interpolation to Improve Raster Digital Elevation Models. Journal of the Arkansas Academy of Science 66. 77 - 81. 

Heritage, G. L. and Milan, D. J., (2009). Influence of survey strategy and interpolation model on DEM quality. Geomorphology 112(3). 334 - 344. 

Longley, P. A., và nnk., (2010). Geographic Information Systems and Science. John Wiley and Sons. 3rd Edition. 

Margaret A Oliver and Richard Webster, (1990). Kriging: a method of interpolation for geographical information systems. International Journal of Geographical Information System 4(3). 313 - 332. 

Nguyen Quoc Long, Xuan-Nam Bui, Cao Xuan Cuong, Le Van Canh, (2019). An approach of mapping quarries in Vietnam using low-cost Unmanned Aerial Vehicles, Inzynieria Mineralna 44(2). 248 - 262. 

Nguyen Viet Nghia, Nguyen Quoc Long, Nguyen Thi Cuc, Xuan-Nam Bui, (2019). Applied Terrestrial Laser Scanning for coal mine High Definition mapping, World of Mining - Surface and Underground, 71, 4, 237 - 242. 

Nguyen Viet Nghia, (2020). Building DEM for deep open-pit coal mines using DJI Inspire 2 (Vietnamese). Journal of Mining and Earth Sciences 61 (1), 1 - 10. 

Phan Quoc Yen, Nguyen Thi Thu Nga, Tong Thi Hanh (2019). Research and Experimental Comparison of Topographic Modeling Methods. Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội 35. 68 - 79. 

Qulin Tan và Xiao Xu, (2014). Comparative analysis of spatial interpolation methods: an experimental study. Sensors and Transducers 165(2). 155. 

Sibson, R., (1981). A Brief Description of Nearest Neighbor Interpolation. Interpolating Multivariate Data. John Wiley and Sons. New York, Chapter 2. 21 - 36. 

Weber, D. and Englund, E., (1994). Evaluation and comparison of spatial interpolators II. Mathematical Geology 26. 589 - 603. 

Weng, Q., (2006). An evaluation of spatial interpolation accuracy of elevation data. in Progress in Spatial Data Handling, (A. Riedl, W. Kainz, G. A. Elmes, editors). Springer - Verlag. Berlin. 805 - 824. 

Winsemius, Hessel Constantijn, và nnk., (2019). Commentary: The Need for a High - Accuracy. Open - Access Global DEM. Frontiers in Earth Science 7 (33). 

Zimmerman, D., và nnk., (1999). An experimental comparison of ordinary and universal krigingand inverse distance weighting. Mathematical Geology 31. 375 - 390.

Các bài báo khác