三峡区间面雨量空间插值方法对比分析

空间插值是常用的面雨量计算方法,以三峡区间为研究对象,选取反距离加权、普通克里金、协同克里金3种空间插值算法,进行面雨量空间插值计算和对比分析,其中协同克里金插值将地形作为影响因素。三峡区间面雨量插值结果表明:克里金插值在精度上要优于反距离加权插值,插值效果也更平滑;协同克里金的插值精度优于普通克里金,平均绝对误差、误差均方根相对于普通克里金插值分别降低了19%,10%。因此,在山区或地形复杂区域的面雨量计算,将地形作为协同区域化属性的协同克里金插值更合适。     

IDW在医学断层图像可视化中的应用①

针对在医学三维数据场可视化过程中用三线性插值方法显示三维图像在绘制速度中的不足,利用反距离加权插值方法应用到医学断层图像可视化中。详细介绍了反距离加权插值算法的基本原理、实现技术和实验结果,实验证明该方法在不明显降低绘制质量的前提下,降低了插值次数,提高了绘制速度。     

基于地基雷达点云数据的冰川表面DEM建模

冰川监测是气候变化研究的重要组成部分，为了从三维立体角度研究冰川的运动变化情况，以梅里雪山西坡的共森隆巴冰川为研究对象，基于地基雷达点云数据分别利用了不规则三角网（Triangulated Irregular Network, TIN）和反距离加权（Inverse Distance Weight, IDW）两种插值算法进行了DEM建模，以交叉验证方法分析了两种算法的关键参数对冰川DEM建模结果的影响。结果表明：(1)格网分辨率对TIN插值结果影响较大。格网分辨率较低时，会造成DEM较多的空洞，格网分辨率较高时，会导致DEM表面平滑。当格网分辨率大小选择0.75 m时，冰川表面DEM建模结果精度最高，此时R2为0.997 0,RMSE为0.457 1 m。(2)插值半径对冰川表面DEM建模效果有较大影响，插值半径较小时，空洞部分较多且较大，随着插值半径的增大，空洞部分不断减少。而格网分辨率是影响IDW插值算法精度的较大因素。虽然不同格网大小和不同插值半径下冰川DEM建模的R2和RMSE精度较高，但是DEM建模效果不理想，存在较多空洞部分，难以利用IDW算法实现完整的冰川表面建模。(3)通...     

图形处理器空间插值并行算法的实现

空间插值是地理信息系统(GIS)空间分析中计算复杂且耗时的操作,因此无法满足实时性的要求。随着图形处理器(GPU)浮点计算能力的大幅提高,GPU通用计算已成为处理GIS领域内复杂计算的研究热点。为实时化一些传统低效的算法提供了良好的契机。利用GPU在并行计算上的优势,将反距离加权法插值算法映射到了统一计算设备架构(CUDA)并行编程架构。首先在GPU中建立二级索引使计算层次得到了合理的划分,然后利用多线程分块策略执行并行插值计算。最后通过实验表明,该方法的插值误差与CPU方法相比能控制在10-6数量级,并且在插值半径较大插值数据较多的情况下,该算法可达到40倍以上的加速比。充分证明了该方法的正确性及高效性。     

基于区域相关性的图像插值

本文提出了一种基于区域相关性的图像插值算法。通过计算出插值点附近区域的相关系数，加权到双线性插值算法中来提高插值精度。实验结果表明，本算法能有效改善插值图像质量。而且本算法适合任意放大系数的图像插值，易于实现，     

VAOS克里金插值在三维地震属性平面图的应用

三维地震属性数据巨大,在实际应用中一般采用局域克里金插值算法进行插值。目前常用的指定距离半径、指定点数、kd-tree等搜索算法均涉及距离计算、遍历已知点,相对较为费时。对此,提出一种无须距离计算、无须遍历已知点而直接利用待插值点位置的增减实现邻域点的选取方法(VAOS),以高效实现克里金插值。经过实验验证,在同精度下,该算法比距离半径搜索法快数十倍。     

基于空间加权的虚拟视点绘制算法

在自由视点视频系统中,如何能在视频终端得到高质量的视频图像已成为基于深度图的绘制（DIBR）技术所研究的主要任务,其中虚拟视点像素插值是该技术中影响绘制质量的一个重要环节。针对虚拟视点绘制标准方案中存在的问题,提出了一种基于空间加权的像素插值算法。它是通过对多个投影像素点的深度值和水平方向绝对距离进行加权操作来实现像素插值的。在插值过程中,该算法考虑了不同区域投影像素点个数对像素插值准确性的影响,从而剔除了部分失真像素点,并且在图像输出前还分别对左、右参考虚拟视点进行了失真检测和矫正。实验结果表明,该算法改善了绘制的主、客观质量,其中,PSNR平均提高0.30 dB,SSIM平均提高0.001 3。因此,该算法可以有效地抑制像素插值过程引入的噪声,提高像素插值的精度。     

基于本体的综合加权案例相似度算法研究

针对现有相似度算法存在查全率和查准率不高的问题,提出了一种基于本体的综合加权案例相似度算法。综合考虑案例的各个属性,分别采用不同的属性相似度计算方法,根据各个属性的重要程度加权,计算出案例的相似度。以三对不同类型的心理咨询案例为例对综合加权相似度算法进行了验证;并与传统的基于最近距离的相似度计算方法进行对比,结果表明综合加权相似度计算方法更加精确。     

人工神经网络在降水量空间插值中的应用研究

降水的空间分布信息在水资源管理与分析中越来越重要,而降水插值是获取降水量信息的重要途径.对云南省内117个站点进行月平均、年平均的空间降水插值试验,采用融合地理信息的BP网络模型和径向基函数网络模型,并选取反距离加权法和克里金方法,对各种方法的插值结果进行对比分析,计算结果表明,人工神经网络方法可调参数较少,操作简单,插值效果较好.     

插值方法对GIS土壤养分插值结果的影响

精准农业技术的应用越来越受到大家的关注,通过对一个地块土壤养分进行详细栅格采样化验分析,利用反距离法和克里格(Kriging)两种不同计算机插值方法对土壤中各种营养元素进行了分析研究。在采样栅格大小不同的条件下,随机选择5个采样点插值,分析对比了5个采样点在不同栅格采样条件下利用两种插值方法的插值结果。通过插值计算得到土壤中全氮、速效氮和速效磷在采样栅格较小的情况下,由于反距离法考虑的周围点数较多,插值点处的插值误差要较克里格插值总体上来讲误差小,而随着采样栅格距离的加大,克里格插值的误差要小于反距离法插值的误差。     

激光体积测量中散乱数据的可视化

在激光体积测量应用中,测量数据往往为三维散乱数据,实现其可视化,还原测量对象的外形与轮廓有着重要的意义.文章使用按距离平方反比加权插值与按方位取点加权插值相结合的方法,实现了测量数据的插值,应用趋势面拟合的方法重构,使曲面更光滑,并提出程序结束判断算法,实际应用表明该方法是可行的.     

中国西部地区积雪深度的空间插值比较

应用反距离加权法、样条函数法、Kriging法对中国西部地区(79.05°～103.57°E,27.17°～48.05°N)113个气象台站观测的年平均积雪深度进行空间插值比较研究。结果表明反距离加权法和样条函数法的插值结果与积雪深度的实际分布情况有一定的差异;普通Kriging法能够反映出研究区积雪深度分布的空间结构特征,与实际情况比较吻合。影响插值结果精度的主要原因是研究区内气象台站稀少且空间分布很不均匀。可以通过合理的采样设计,将确定性方法和随机方法相结合,并考虑地形、气候等影响积雪分布的因素来提高空间插值的精度。     

基于区域特征距离加权的三维地形建模方法

为了提高三维虚拟场景中三维地形真实感效果,提出了基于区域特征的距离加权的三维地形建模方法。首先,根据采样点数据的高程值对采样点数据进行分类,建立分类数据与插值点数量映射关系;然后,结合Diamond-square细分法求取插值点坐标数据,求得距离加权因子;最后,通过判断插值点的区域特征建立距离加权计算方程,以保证插值点间的平滑性和连贯性。理论分析和仿真结果表明,与传统地形建模方法相比,该方法能够提高三维地形的真实感,同时地形绘制速度提高20%。     

基于点到直线距离的直线扫描转换算法

直线扫描转换算法是计算机图形学和计算机辅助设计等领域最基本、最重要的算法之一,直线反走样算法也是光栅化图形算法中的重要内容。文中提出了一种基于点到直线距离的直线扫描转换算法,给出了算法的推导过程及代码表示,并介绍了算法在直线反走样中的具体应用。该算法基于增量技术,采用点到直线的距离作为判别式,在扫描转换过程中,可方便地根据点到直线的距离,采用加权区域采样的方法进行直线的反走样,提高了反走样的效率;具有只使用整型变量、不涉及乘除运算的特点,适合硬件实现。     

一种融合多方向变异性的改进克里金插值算法

在室内位置指纹定位技术中,采用克里金插值算法可有效降低指纹数据库构建的工作量, 但是,现有算法通常只考虑了信号在一维方向上的变异性,没有考虑室内环境中信号在多个方向存在的变异性。为此,本文提出了一种融合了多个方向信号变异性的改进克里金插值算法,充分考虑了二维室内环境中信号在不同方向的变异性对插值精度的影响。实验结果表明,与克里金插值算法、距离反比加权插值算法等算法相比,本文算法对指纹数据的插值精度更高。     

空间插值分析算法综述

空间插值分析算法是一种应用于将离散点的测量数据转换为连续数据表面的算法,能够将连续数据曲面与其他空间现象的分布情况进行比较,它在空间信息方面具有广泛的应用场景,尤其是地理信息方面.对泰森多边形法、反距离权重插值法、样条函数插值法、克里金插值法等空间插值算法的插值原理和应用场景进行综述,对空间插值分析算法的进展和未来研究方向进行了探讨.     

一类基于加权系数的插值算法

插值运算作为一种标准的运算在图象处理领域，尤其是在图象的放大、旋转和卷积处理过程中有着广泛的应用。当图象的轮廓被提取出来后，插值核的选取要考虑到计算速度和数学精度的要求。在本文中，提出了一种新的插值算法．引入了八个加权系数。通过它们可以得到一个加权公式。通过软件编程实现该算法后，处理后的图象效果得到了较好的提高，并且有效地减轻了锯齿现象。     

耦合场协同仿真中节点载荷插值的混合法

节点载荷插值是使用协同设计方法进行耦合场仿真的一个关键。首先介绍了有限元软件内部的多场耦合的节点映射方法,然后把协同设计方式下多场耦合的插值算法归结为散乱点的插值。分析了映射法、自然邻居插值法、滑动最小二乘法和反距离移动平均法对于散乱点插值的优缺点,在此基础上提出了耦合场协同仿真的混合法。该法首先使用自然邻居插值法对大多数内点进行插值,接着使用滑动最小二乘法对外点插值,对余下的外点使用反距离移动平均法进行插值。对滑动最小二乘法做了改进以进行精确插值。最后用一个热应力的算例进行验证,表明该算法具有良好的精度、速度和稳定性。     

一种改进的H.264自适应空域错误掩盖算法

对H.264视频码流的帧内编码帧(I帧)进行空域错误掩盖时，单纯使用加权像素平均插值算法或方向插值算法不能得到满意的效果。因此，使用一种基于方向熵的自适应选择算法，根据丢失宏块周围的边缘信息自适应地选择加权像素平均插值算法或者该文提出的一种方向插值算法进行空域掩盖。该文提出方向插值算法，使用“双圈法”精确估计丢失宏块内的边缘方向，计算周围8个宏块中此方向上的边缘强度，根据边缘强度将丢失宏块划分成不同的区域分别进行方向插值。实验结果表明，该算法不仅提高了方向插值的精确性，也避免了虚假边缘的产生，有效地提高了错误图像的掩盖效果。     

SAR大斜视RMA快速成像算法研究

在快速成像问题的研究中,针对常规距离徙动算法RMA中STOLT插值引起的高计算开销、效率低,不能有效进行快速成像的问题,提出了一种将非均匀傅立叶变换NUFFT和RMA相结合大斜视快速成像算法.通过详细分析大斜视SAR回波信号的时频特性,介绍了NUFFT算法原理以及实现步骤.再采用NUFFT代替STOLT插值和距离向IFFT,实现频域非均匀的格点向时域均匀格点变换.仿真结果表明改进后算法具有较高精度,同时兼顾了效率,满足大斜视SAR成像要求,并且为SAR成像算法中非均匀时频变换提供了一条新途径.