流动重力空间插值方法比较

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2017.0308

测绘通报 ›› 2017, Vol. 0 ›› Issue (10): 12-17.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2017.0308

流动重力空间插值方法比较

朱钰^1,2,3, 王伟³, 章传银³, 王庆良⁴

1. 兰州交通大学测绘与地理信息学院, 甘肃兰州 730070;
2. 甘肃省地理国情监测工程实验室, 甘肃兰州 730070;
3. 中国测绘科学研究院, 北京 100039;
4. 中国地震局第二监测中心, 陕西西安 710054

收稿日期:2017-02-20 出版日期:2017-10-25 发布日期:2017-11-07
作者简介:朱钰(1992-),男,硕士生,主要从事数据挖掘、空间分析等方面的研究。E-mail:844349426@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金（41304009；41374081）

Comparison on Mobile Gravity among Different Spatial Interpolation Methods

ZHU Yu^1,2,3, WANG Wei³, ZHANG Chuanyin³, WANG Qingliang⁴

1. Faculty of Geomatics, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China;
2. Gansu Provincial Engineering Laboratory for National Geographic State Monitoring, Lanzhou 730070, China;
3. Chinese Academy of Surveying and Mapping, Beijing 100039, China;
4. The Second Monitoring and Application Center, CEA, Xi'an 710054, China

Received:2017-02-20 Online:2017-10-25 Published:2017-11-07

摘要/Abstract

摘要： 流动重力对于地震监测具有十分重要的指示作用，对其进行空间插值能获取其空间分布特征、弥补测站数据较少的不足。本文使用球面Kriging、反距离加权、改进的Shepard 3种方法对流动重力进行插值，从数据分布、插值点个数、插值分辨率、搜索半径（搜索点数）分析插值结果，并对结果予以验证。结果表明：①与球面Kriging、反距离加权法相比较，改进的Shepard方法对于流动重力的插值能取得较好的结果，当插值区域内流动重力样本点的变化较小、不存在异常点时，使用球面克里金插值会获得连续性好、平滑度较高的插值结果；②流动重力插值过程中要根据样本点分布特征、插值范围选取适当的分辨率；③对于地球要素插值，要充分考虑其地球物理构造性质及空间相关性和变异性。

关键词: 流动重力, 球面Kriging, 反距离加权, 改进的Shepard

Abstract: The mobile gravity is an important indicator for seismic monitoring,which is essential to obtain the spatial distribution characteristics and makes up for the lack of data obtained by spatial interpolation.In this paper,we used three kinds of interpolation methods which included spherical Kriging,inverse square distance and improved Shepard to interpolate mobile gravity,meanwhile,the results were analyzed from data distribution,the number of interpolation points,interpolation resolution and search radius(search points) and verified.The results showed several meaningful conclusions,which mainly contained three aspects as follows.①Compared with spherical Kriging,inverse square distance and improved Shepard achieved better results for the interpolation of mobile gravity,nevertheless,Kriging produced well-continuity and high-smoothness results when there is less outliers and less difference in sample.②The selecting of an appropriate resolution need to according the distribution of sample points and interpolation range in mobile gravity interpolation process.③It is overwhelmingly significant to comprehensively consider the geophysical tectonic characteristics and spatial correlation and variability in the earth element interpolation.

Key words: mobile gravity, spherical Kriging, inverse square distance, improved Shepard

中图分类号:

朱钰, 王伟, 章传银, 王庆良. 流动重力空间插值方法比较[J]. 测绘通报, 2017, 0(10): 12-17.

ZHU Yu, WANG Wei, ZHANG Chuanyin, WANG Qingliang. Comparison on Mobile Gravity among Different Spatial Interpolation Methods[J]. 测绘通报, 2017, 0(10): 12-17.

参考文献

[1] 项爱民,孙少安,李辉.流动重力运行状态及质量评价[J].大地测量与地球动力学,2007,27(6):109-114.
[2] 董运洪,李辉,薄万举.流动重力资料处理方法的研究[J].山西地震,2006(2):34-39.
[3] 陆汉鹏,郝洪涛,吕子强.山东地区流动重力历史资料清理综述[J].国际地震动态,2012(10):15-22.
[4] 徐遵义,姜玉祥,赵亮,等.改进的Shepard算法及其在重力异常插值中的应用[J].武汉大学学报(信息科学版),2010,35(4):477-480.
[5] 吴太旗,黄谟涛,欧阳永忠,等.高精度海洋重力异常格网插值技术研究[J].测绘科学,2008,33(5):70-72.
[6] 彭泽辉,李辉,申重阳,等.基于最小二乘配置的重力变化插值方法[J].大地测量与地球动力学,2010,30(3):43-46.
[7] 李振海,汪海洪.重力数据网格化方法比较[J].大地测量与地球动力学,2010,30(1):140-144.
[8] 孙文,吴晓平,王庆宾,等.高精度重力数据格网化方法比较[J].大地测量与地球动力学,2015,35(2):342-345.
[9] 党亚民,章传银,陈俊勇,等.现代大地测量基准[M].北京:测绘出版社,2015.
[10] 邓敏,刘启亮,吴静.空间分析[M].北京:测绘出版社,2015.
[11] 邬伦,刘瑜,张晶,等.地理信息系统:原理、方法和应用[M].北京:科学出版社,2001.
[12] BARTIER P M,KELLER C P.Multivariate Interpolation to Incorporate Thematic Surface Data Using Inverse Distance Weighting(IDW)[J].Computers & Geosciences,1996,22(7):795-799.
[13] RENKA R J.Multivariate Interpolation of Large Sets of Scattered Data[J].ACM Transactions on Mathematical Software,1988,14(2):139-148.
[14] FRANKE R.Scattered Data Interpolation:Tests of Some Methods[J].Mathematics of Computation,1982,38(157):181-200.
[15] 孔云峰,仝文伟.降雨量地面观测数据空间探索与插值方法探讨[J].地理研究,2008,27(5):1097-1108.
[16] 刘登伟,封志明,杨艳昭.海河流域降水空间插值方法的选取[J].地球信息科学学报,2006,8(4):75-79.
[17] 朱会义,刘述林,贾绍凤.自然地理要素空间插值的几个问题[J].地理研究,2004,23(4):425-432.
[18] 胡明城.现代大地测量学的理论及其应用[M].北京:测绘出版社,2003.

流动重力空间插值方法比较

Comparison on Mobile Gravity among Different Spatial Interpolation Methods

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 3

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	宋佳, 李敏, 赵齐乐, 戴志强. 一种区域实时对流层内插模型及其在PPP中的应用[J]. 测绘通报, 2018, 0(4): 1-5,15.
[2]	何立恒鲍其胜王庆. 基于反距离夹角加权算法的地理信息空间内插方法[J]. 测绘通报, 2014, 0(1): 33-36.
[3]	李森安智明. 克里金模型在区域重力数据插值中的应用[J]. 测绘通报, 2013, 0(10): 63-66.