中国陆地区域气象要素空间插值方法比较研究_金君

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1、中国陆地区域气象要素空间插值方法比较研究1222金君，彭思岭，刘启亮，邓敏(1.测绘出版社，北京100045;2.中南大学测绘与国土信息工程系，长沙410083)摘要:采用泰森多边形法、反距离加权法、梯度距离平方反比法、样条函数法、趋势面法、普通克里金法等六种空间插值方法对全国187个气象站49年的年平均气温和年平均降雨量进行空间插值研究。交叉验证结果表明，对于全国年平均气温插值，梯度距离平方反比法的插值精度优于其它5种插值方法;对于全国年平均降雨量插值，反距离加权法插值精度要比其它5种方法高。实验结果对全国气象要素空间插值应用具有一定的参考意义。关键词:空间插值;气象要素;精度;交

2、叉验证法中图分类号:TU119文献标识码:AAcomparativestudyofspatialinterpolationmethodsformeteorologicalelementsinChina1222JinJun，PengSiling，LiuQiliang，DengMin(1.SurveyingandmappingPress，Beijing100045，China;2.DepartmentofSurveyingandGeo-informatics，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China)Abstract:Thispapermak

3、esadetailreviewforthemethodsofspatialinterpolation，includingThiessen，inversedistanceweighting，gradientplusinversedistancesquared，splineinterpolation，trend，andordinaryKriginginterpolation.Thesemethodsarefurtherappliedtotheannualaveragetemperaturedataandannualaverageprecipitationdataof49yearsfrom

4、187meteorologicalstationsinChina.Thecross-Validationresultsshowthatthegradientplusinversedistancesquaredmethodisbetterthantheotherfivesfortheannualaveragetemperature，whilefortheannualaverageprecipitation，inversedistanceweightinginterpolationmethodisthemosteffectiveone.Toacertainextent，theexperi

5、mentalresultsareusefulfortheapplicationofspatialinterpolationtometeorologicalelementsinChina.Keywords:spatialinterpolation;meteorologicalelement;accuracy;cross-validation法。通常，同一种插值方法对不同对象进行插值，0引言插值误差可能千差万别。本文采用泰森多边形法、气象要素是多种地学模型和气候学模型建模的反距离加权法、梯度距离平方反比法、样条函数［1］基础。为了获取准确的气象要素数据，通常需要法、趋势面法、普通克里金法

6、等六种空间插值方法建立高密度的气象观测站点。然而，由于地形条对全国187个气象站49年的年平均气温和年平均件、技术手段和经济水平等各方面的限制，很多地降雨量进行空间插值研究。通过对实验结果的比较方的气象要素数据获取比较困难。为了获取站点外区域的气象要素数据，研究人员通常需要基于已有收稿日期:2010-05-19站点的观测值进行估算，即气象要素空间插值，进基金项目:国家863计划项目(2009AA12Z206);地理空间而获得全局空间范围内各个空间位置的气象要素数信息工程国家测绘局重点实验室开放基金重点据。目前，常用的气象要素空间插值方法有反距离项目(200916);江苏省资源环境信息

7、工程重点加权法、梯度距离平方反比法、样条函数法、克里实验室(中国矿业大学)开放基金项目［2］(20080101，JS200901).金插值法、多项式法、趋势面法等。在各种插值作者简介:金君(1968－)，男(汉族)，湖北随州人，硕方法中，并没有适合任意插值对象的最佳插值方士，副编审.48工程勘察GeotechnicalInvestigation＆Surveying2010年第11期分析，得出了全国气象要素大尺度范围插值的优选不同插值方法的标准，值越接近0，