顾及各向异性的三维kriging空间插值方法研究

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1、NanjingNormalUniVersityADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceResearch0n3DInterpolationApproachesBasedonKrigingwithAnisotropicspatialstructuresCandidate：SuperVisor：WangTingProf．ShengYehuaCoUege：CollegeofGeographic

2、ScienceDiscipline：GeographySpecialty：CartographyandGISDateFinished：May10th，20罩3DateApproVed：May19th，2013学位论文糊陛声明炒嬲本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了声明并表示了谢意。学位论文作者签名：王彳

3、日期：2峨¨J．学位论文使用授权声明研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属南京师范大学。学校有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以采用影印、复印等手段保存、汇编本学位论文。学校可以向国家有关机关或机构送交论文的电子和纸质文档，允许论文被查阅和借阅。(保密论文在解密后遵守此规定)保密论文注释：本学位论文属于保密论文，密级：——保密期限为年。学位论文作者签名：王丐指导教师签名：日期：20l弓，岁．≥1日期：项目支持国家自然科学基金项目“顾及异向]陛空间结构的三维空间场

4、径向基函数插值方法研究"摘要摘要关于三维地理现象空间分布规律的估计，必须通过空间插值重建三维空间场；然而地理现象本身具有空间结构性和各向异性的特征，因此三维空间插值必须考虑结构性和各向异性，才能建立与地理现象空间分布规律相一致的模型。由于受到多种环境因素的影响，地理现象的分布和变化有其内在趋势，存在一些特征方向，在各个方向上呈现的空间结构特征是不同的；地统计学中的变异函数是描述空间结构特征的有效手段，不同方向上的变异函数反映了地理现象的各向异性特征；重建空间场的三维空间插值必须对地理现象观测数据进行属性变化的特征方向分

5、析，使三维空间场的坐标轴向与地理现象观测属性的特征方向一致。针对目前三维空间插值考虑各向异性时没有结合属性变化方向的问题，本文探索了基于地理现象属性变化的方向性特征分析，选用心珥ng方法，以地统计学为依据，实现对具有各向异性的地理现象进行三维空间插值。通过本文的研究，将心硒ng方法扩展到三维空间，依靠有限的观测数据完成三维空间场的准确插值重建，主要完成了以下工作：(1)详细阐述了PHD方法的原理，在此基础上，对地理现象观测数据进行属性变化的方向性特征分析，提取观测属性的特征方向，实现了真实地理空间向规范化三维空间的转换

6、，为地理现象的结构特征分析提供空间基准。(2)基于方向性特征分析的结果，在规范化三维空间中，对观测数据的地理属性进行结构特征分析，拟合三个轴向上的变异函数曲线，构建规范化三维空间的三维变异函数统一套合模型，反映了地理现象在规范化三维空间中的各向异性特征，为三维空间插值的权重设计、观测样点的选择提供参考依据。(3)在完成地理现象结构特征分析的基础上，结合妯ging方法，在规范化三维空间中确定搜索椭球体的定义，实现顾及各向异性的三维心晒ng空间插值方法，以太湖水体泥沙含量在真实地理空间的分布为例，对该方法的可靠性及其插值结

7、果的精度分析进行实验验证。关键词：三维空间插值，空间结构特征分析，各向异性，方向性特征分析，三维变异函数AbstractAbStractInordertoestablishane丘ectlVeandreliablemodel，spatialfieldreconstIuctionmusttakeSpatialstmctureandanisotropyofgeographicphenomenaintoaccount，Ⅵ，hichisbasedont11reedimensionalspatialinte印olationapp

8、roaches，becausethreedimensionalgeogr印hicalphenomenahaVespatialstructureandanisotropy．DuetotheinfluenceofaVarietyofenViroIunentalfactors，distributionandvariationofgeog