Badania wrażliwości numerycznego modelu terenu na wpływ otoczenia

Analiza wrażliwości algorytmu użytego do modelowania powierzchni terenu ma na celu określenie zależności przyczynowo-skutkowych między parametrami modelu lub danymi wejściowymi a efektem modelowania. Im większy jest wpływ danych w przyjętym modelu, tym bardziej uważnie należy je traktować, albo zmienić algorytm interpolacyjny. W szczególności zachodzi pytanie, czy i w jaki sposób zmiana danych dotyczących jednego punktu wpływa na kształt modelowanej powierzchni i jaki jest zakres przestrzenny tego oddziaływania. Podjęcie takiej analizy powinno zatem prowadzić do wniosków odnośnie do zakresu przestrzennego analiz oddziaływania błędnych danych na kształt powierzchni modelowanej przy użyciu danego algorytmu. Celem niniejszej pracy jest prezentacja wyników analizy kilku powszechnie stosowanych algorytmów generowania Numerycznego Modelu Terenu. Badaniu poddano jeden tylko czynnik – rzędne punktów z otoczenia modelowanego obszaru. Przeprowadzono szereg interpolacji fikcyjnego obiektu w trzech wersjach o mocno zróżnicowanym kształcie otoczenia – wypukłym, płaskim i wklęsłym. Wygenerowano mapy błędów dla poszczególnych metod oraz mapy różnic między wynikami dla różnych wariantów. Przeprowadzono globalną ocenę dokładności na podstawie uzyskanych błędów prawdziwych. Sformułowano wnioski wiążące wrażliwość z dokładnością uzyskanego NMT.

A sensitivity analysis algorithm used to model the surface of the terrain is to determine cause and effect relationships between the input and the result of modeling. The larger is the impact, the more carefully have to be treated or the interpolation algorithm has to be changed. In particular, there is the question of whether and how the change of the data, i.e. the heights of the field points, affects the shape of modeled surface and what is the spatial scope over the impact. Such an analysis should lead to conclusions about the extent of the spatial impact of any erroneous data on the shape of the surface modeled by particular algorithm. The purpose of this paper is to present the results of analysis of several commonly used algorithms to generate Digital Terrain Model. Only one factor had been studied - the point height in environment of modeled site. A number of interpolations have been done on fictional object in the three versions of the highly differentiated form of the environment - convex, flat and concave. Maps of errors for the diverse methods and maps of the differences between the results for some variants have been generated. A global accuracy on the basis of the true errors has been assessed. The conclusions binding sensitivity with the accuracy obtained NMT have been formulated.