空间插值和缺值方法的研究与应用
文献类型:学位论文
作者 | 时培忠 |
答辩日期 | 2000-07 |
文献子类 | 学术型学位 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
导师 | 王劲峰 |
关键词 | 插值 缺值 EM算法 点过程 最近邻 距离反比 算术平均 高次曲面 多项式 克里格 |
学位名称 | 硕士 |
学位专业 | 地图学与地理信息系统 |
英文摘要 | 本文主要内容是插值(Interpolation)和缺值(Missing Data)问题的原理和实际应用。文中简单回顾了插值的发展历史,详细阐述了各种具体的插值方法,并涉及了部分流行的最新理论;系统总结了缺值问题的历史与发展现状,并对插值和缺值问题的未来发展趋势提出了自己的看法。更为重要的是通过编程实现了各种经典的插值和缺值算法,为广大空间分析专家提供了一种简便实用的空间数据内插和补整工具。 插值方法主要有最近邻插值(Nearest Neighbor)、距离反比插值(Inverse Distance)、算术平均值插值(Arithmetic mean)、高次曲面插值(Multiquadric Interpolation)、多项式插值(Polynomial Interpolation)、最优插值(Optimal Interpolation)、克里格插值(Kriging Interpolation)等。同时,对样条插值(Spline)、 基于经验正交函数的插值(base on Empirical Orthogonal Functions, EOF)、自适应核心估计量(Adaptative Kernel Estimator)、神经网络残差克里格(Neural Network Residual Kriging)和最大熵估计量(Maximum Entropy Estimator)等也作了简单剖析。在以上各种插值理论指导下,作者编程实现了经典的插值算法,用户可以在一个给定的区域内进行插值计算,也可以指定坐标对特定点内插求值。在对各种插值方法的优劣比较中使用的是交叉验证,对比指标是平均值、方差、协方差、相关系数和平均误差等。将各种插值方法应用于旱涝500年数据和近50年的气象数据(月平均气温、月最高气温、月最低气温和月降水量) 中,取得了比较好的插值效果,结果表明对类似以上数据插值时釆用克里格插 值和最优插值效果最好。 缺值问题主要是EM算法和点过程。本文结合历史人口分布和地震记录的情况,选取中国华北地区震级大于等于5级的历史地震,依据地震在数据库中出现的概率,利用点过程的方法对其分析处理,并给出古代地震可能的空间分布,结果表明:在11、14、17和20世纪,地震活动比较频繁,大约有300年的间隔周期。 本文是对插值和缺值方法的系统总结,为以后的研究奠定了基础;同时,软件包实现了各种算法,是一个空间插值和缺值分析的有力工具。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2010-12-16 |
页码 | 77 |
源URL | [http://192.168.22.105/handle/311030/254] ![]() |
专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 时培忠. 空间插值和缺值方法的研究与应用[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院研究生院. 2000. |
入库方式: OAI收割
来源:地理科学与资源研究所
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