论文部分内容阅读
数据VV&C是保证数据质量,提高数据可信性的重要方法。一致性作为其中的一个公认关键指标,用于评估和衡量一个或多个数据集中信息的一致化程度。地形数据是建模与仿真中的一类常用且重要的数据,国内关于地形数据质量的研究主要集中在数据精度和完整性上,对多分辨率数据的一致性问题鲜有研究。考虑到通视性在作战的监测、侦察、通信和打击等各个环节均有应用,是与应用直接关联的属性,也是M&S中最基本、最常见的问题之一,因此,本文选择通视一致性作为衡量多分辨率地形数据一致性的指标。然而,现有的通视算法大都没有考虑地球曲率对通视计算结果的影响,且计算原理从严格的数学意义上说并非完全正确。在上述问题背景下,本文首先基于GCS坐标系提出了一种适用范围广、准确度较高的新通视算法,通过计算视点和目标点所确定的直线与地形曲面是否有交点来判定通视,地形曲面利用双线性插值法构造得到,该算法从数学上保证了计算的精度,同时,GCS坐标系的引入有效减少了地球曲率带来的通视误差。然后,本文根据需要,选用了2个通视一致性指标。最后,基于德国宇航局的真实数据,通过实验,使用上述通视算法计算了不同分辨率地形数据的通视一致性,得到了分辨率与通视一致性之间的关系曲线,从一定意义上反映出地形数据的质量和可信性,实验结果表明:(1)地形的通视一致性并不与分辨率呈单调变化。某些情况下,低分辨率地形数据的通视一致性反而要比高分辨率的好。(2)当地形数据的分辨率高于某一取值时,地形起伏程度对通视一致性的影响不大。如当分辨率高于100m时,两块起伏程度不同的地形数据的通视一致性曲线几乎完全重合。(3)当分辨率高于100m时,不管是对起伏较小的Dataset N还是起伏较大的Dataset S来说,降低分辨率都可以极大地减少通视计算的时间,且由此产生的通视一致性误差不超过1.5%,但当分辨率低于100m后,降低分辨率对计算时间的影响变小。(4)通视一致性指标随分辨率变化的总体趋势几乎不受目标点和视点高程取值范围的影响。