基于ANUSPLIN的降水空间插值方法研究

论文摘要

【目的】对黄淮海平原点状降水数据进行空间插值,筛选最优模型,分析插值精度,为该区域水分供给状况分析、农业干旱研究等提供科学依据与技术支撑。【方法】采用基于样条函数插值理论的专业气象插值软件ANUSPLIN,根据黄淮海平原内457个气象站点1981—2010年连续30年的降水数据,分别以分辨率为90 m、1 km的高程数据作为第三变量,对降水数据进行空间插值,根据误差统计选出最优插值模型,分析不同分辨率的数字高程模型与插值精度的关系;为比较ANUSPLIN插值结果,随机选取29个点的降水数据作为验证集,同时将其与克里金插值方法进行比较。【结果】(1)对所选气象站点数据进行交叉验证发现,相比较克里金插值,ANUSPLIN得到的结果精度更高。冬季降水量较少时的插值精度比降水集中的6—8月份的插值精度高,利用ANUSPLIN对冬季的降水数据插值的均方根误差为0.38 mm,夏季为4.19 mm,克里金方法对冬季降水数据插值后对应的RMSE为0.45 mm、夏季为4.31 mm;(2)DEM分辨率越高,对应的插值精度会有所提升,对夏季降水插值较明显,利用90 m分辨率的DEM对夏季降水插值,RMSE为4.19 mm,1 km分辨率的DEM插值后对应的RMSE为4.24 mm。【结论】通过ANUSPLIN对黄淮海平原的降水插值方法研究,探讨插值精度与DEM分辨率的关系,发现提高协变量数据DEM的分辨率可以获得更高精度的降水栅格数据,相比较克里金方法,AUNSPLIN获得的结果更加细致地描绘出地形因素对降雨空间分布的影响,为黄淮海平原干旱分析、指导当地农作物灌溉生产提供重要的决策支持信息。

论文目录

• 0 引言
• 1 材料与方法
•   1.1 研究区与数据来源
•   1.2 数据处理
•   1.3 模型检验方法
• 2 结果与分析
•   2.1 最优模型选取
•   2.2 插值结果
•   2.3 插值精度分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李任君,高懋芳,李强,李百寿

关键词: 降水,空间插值,黄淮海平原

来源: 中国农业信息 2019年01期

年度: 2019

分类: 农业科技,基础科学

专业: 气象学

单位: 桂林理工大学测绘地理信息学院,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部农业遥感重点实验室,江苏师范大学地理测绘与城乡规划学院

基金: 国家自然科学基金项目“耦合遥感与作物生长模型的农业干旱预警研究(41871282)”

分类号: P426.6

页码: 48-57

总页数: 10

文件大小: 1590K

下载量: 501