空間插值算法的研究及其在空氣質(zhì)量監(jiān)測中的應(yīng)用.pdf

1、空氣質(zhì)量監(jiān)測工作是我國環(huán)境保護工作中的一個重要方面?；谶b感(RS)的空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)就是利用環(huán)境衛(wèi)星及其它衛(wèi)星獲取的遙感數(shù)據(jù)，并以地面環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等為輔助進行區(qū)域環(huán)境的監(jiān)測與評價。利用鄰近的已知空間數(shù)據(jù)對未知空間數(shù)據(jù)值進行估計和推測，是解決空間數(shù)據(jù)獲取不完全的一種有效手段，即空間插值?？臻g插值算法的種類較多，使用時需要結(jié)合實際情況對空間插值的算法進行再研究、改進和應(yīng)用。本論文詳細研究了空間插值算法，在反距離加權(quán)

2、(IDW)算法和普通克里格(OK)算法研究的基礎(chǔ)上，對IDW法做了改進和實現(xiàn)，對基于RS的空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)進行了總體設(shè)計，并將改進的IDW法應(yīng)用到監(jiān)測系統(tǒng)中。
　　 本文的主要工作和貢獻：
　　 (1)研究了常用的空間插值算法，重點研究和分析了反距離加權(quán)(IDW)法和普通克里格(OK)法的插值原理和實現(xiàn)：IDW法基于距離相近相似的原則，距離越近的已知點對插值點的影響越大；OK法則以變異函數(shù)理論及結(jié)構(gòu)分析為基礎(chǔ)，在有限區(qū)域

3、內(nèi)對區(qū)域化變量進行無偏最優(yōu)的估計取值。
　　 (2)在對IDW法和OK法研究的基礎(chǔ)上，針對兩者的優(yōu)缺點，用反映區(qū)域化變量空間結(jié)構(gòu)性變化的以距離為自變量的變異函數(shù)代替距離的冪來求解IDW法的權(quán)重系數(shù)，又為避免參估點分布不均使插值結(jié)果產(chǎn)生較大偏差而使用方位搜索法進行參估點的搜索，提出了一種引入變異函數(shù)和方位搜索策略的反距離加權(quán)改進算法，并對此方法進行了實現(xiàn)和交叉驗證。
　　 (3)基于RS等空間信息技術(shù)，按照環(huán)境空氣變化遙感