リモートセンシングとGISのジャーナル

概要

相対的な地形変化を持つ小島嶼のDEMを導出するための空間補間法の精度評価

ハメイド NA*、バンナリ A、カデム G、アブデルハディ A

小島嶼開発途上国（SIDS）における気候変動への対応では、正確な数値標高モデル（DEM）により、海面上昇（SLR）シナリオをサポートし、沿岸域への影響を適切に適応させることができます。DEM の精度は、補間アルゴリズムやデータ取得方法によってある程度異なる場合があります。実際、地形情報の緻密化と DEM の復元のための空間補間に関する数学的補間法が数多く開発されています。本研究の目的は、4 つの異なる補間アルゴリズムを適用して、縮尺 1:5,000 の高地形等高線地図から再生成された高空間解像度 DEM（ピクセル サイズ 2.5 m）の精度評価に焦点を当てています。可変および固定パラメータによる IDW、通常および張力条件によるスプライン、および Natural Neighbor の 3 つの決定論的手法が検討されました。一方、確率的手法については、安定、円形、球面、指数関数、ガウスの 5 つの数学関数を考慮した半バリオグラム調整に従って、通常および単純なクリギングが分析されました。検証の目的で、既存の高度クラスをすべてカバーするために研究サイト全体に均一に分散された 400 個の地上コントロール ポイント (GCP) のデータセットが使用されました。これらは、平面精度と高度精度でそれぞれ ± 1 cm と ± 2 cm の差分グローバル ポジション システム (DGPS) を使用して測定されました。得られた結果によると、指数関数に基づく通常および単純なクリギング法は、最良の RMSE (± 0.65 m) で同様の DEM 復元を達成し、許容値または総偏差 (± 0.78 m) 未満であることが証明されました。その結果、これら 2 つのクリギング法は、海面上昇や洪水に対する沿岸地域の脆弱性の評価、地形的特徴の検出、水文学的モデリングなどの小島嶼用途の DEM 生成において、より正確になります。