Hodnocení kvality digitálních výškových modelů pro environmentální aplikace

Mgr. Jana SVOBODOVÁ

Doctoral thesis

Quality assessment of digital elevation models for environmental applications

Abstract:

Kvalita a věrohodnost výsledků všech environmentálních analýz se odvíjí od kvality vstupních dat. Mnohé environmentální aplikace jako jeden z typů vstupních dat využívají digitální výškové modely (DEM). Jejich hodnocení z hlediska metrické přesnosti se stalo předmětem této disertační práce. K hodnocení DEM za účelem výběru vhodné interpolační metody a nastavení jejích parametrů pro tvorbu DEM jednotlivých typů reliéfu bylo přistupováno komplexně, tj. byly využity jak neprostorové, tak prostorové metody hodnocení. Neprostorové hodnocení kvality DEM bylo založeno na výpočtu váženého pořadí dle vybraných neprostorových ukazatelů (střední kvadratické chyby, celkové absolutní chyby a hammock indexu). K prostorovému hodnocení kvality DEM byla zvolena metoda lokální shlukové analýzy LISA. Součástí práce se stal i výzkum vztahů mezi hodnotami chyb a hodnotami morfometrických parametrů pomocí korelační a regresní analýzy. Pro dokumentaci a sledování projevů kvality vstupních DEM v environmentálních aplikacích byly zpracovány čtyři ukázkové úlohy.

Abstract:

Quality and reliability of all environmental analyses depends on the quality of input data. Numerous environmental applications employ digital elevation models (DEM) as one of the types of input data. The subject of this dissertation thesis is their evaluation from the metric accuracy point of view. The assessment of DEM for the purpose of choosing an appropriate interpolation method and setting its parameters according to the particular types of land reliefs has been approached in a complex way; i.e. both non-spatial and spatial assessment methods were employed. The non-spatial assessment of the DEM quality was based on the calculation of the weighted order according to the chosen non-spatial indicators (root mean square error, total absolute error and hammock index). To carry out the spatial assessment of the DEM quality the method of local cluster analysis LISA has been chosen. Another part of the thesis consists in the research of the relationships between the error values and the morphometric parameter values. These relationships are examined by means of correlation and regressive analysis. To document and monitor manifestations of the quality of input DEMs in environmental applications, four model assessments have been elaborated.

Keywords

digitální výškový model (DEM), chyby v DEM, kvalita DEM, metrická přesnost, morfometrické parametry, environmentální aplikace

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 3. 2011

Accessible from:: 3. 3. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 9. 5. 2011
• Supervisor: prof. RNDr. Vít Voženílek, CSc.

University of Ostrava

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Geography / Environmental Geography