无居民海岛自然表面积量测方法研究

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海岛是我国海洋领土的重要组成部分,是国家主权的象征。海岛又是特殊的海洋资源和环境资源的复合区域,是海洋生态系统的重要组成部分,其生物资源、旅游资源、港口资源等十分丰富,对我国经济走向世界具有重要的战略地位。因此,海岛的合理开发利用至关重要。  为了满足海岛使用的相关测量规范,本文阐述了海岛数据的获取与计算原理,通过比较,确定不同数据来源、不同数据尺度和不同海岛类型下,海岛表面积量测及计算方法存在的差异。现场测量数据和激光雷达测量数据分别选取TIN的算法和新卜生(simpon)数值算法,并针对不同类型的岛的计算精度作出相应评价,总结其规律。  本文研究成果主要有以下几个方面:  (1)平坦海岛的表面积计算精度与采样方式无关,而仅仅与点的密度有关,当采样点点的密度大于15米/点,表面积损失趋于稳定。  (2)地形复杂海岛的表面积计算的精度与采样方式有关,按照表面积损失大小排序分别是随机采样、地形特征线采样、等高线采样,且采样点平均密度在大于11米时,表面积损失趋于稳定。  (3)海岛表面积量算需要采用精度较高的DEM数据。根据国家现有的DEM空间分辨率标准,在保证表面积损失不超过1%的前提下,平坦海岛可以采用1∶5万以上比例尺的DEM作为地表面积量算的基础数据来源,丘陵型海岛可采取空间分辨率不低于10m的1∶1万DEM或更大比例尺的DEM,坡度大于25°的海岛必须采用比例尺1∶5000以上的DEM数据,空间分辨率不得高于5m,而且,坡度越大要求的分辨率越高。
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