[发明专利]一种分层异质区域内数据误差的分析方法及系统

说明书

本发明提供一种分层异质区域内数据误差的估计方法及系统，包括：根据目标观测指标相关的分层指标数据，对目标研究区域进行分层，以获取各分层异质层；分别从各分层异质层内各检验点，采集与所述目标观测指标相关的待验证数据；分别确定各分层异质层的分层误差；根据各分层异质层的分层误差，确定所述待验证数据的总体误差。本发明提供的分层异质区域内数据误差的估计方法及系统，充分考虑进行精度验证的目标研究区域内的特征空间分布，通过先进行分层误差评价，再进行总体误差评价的方法，实现顾及分层差异的总体精度评价，使分层内的误差估计更接近分层总体状况，能够更加准确的反应模型预测结果或观测数据集在整个目标研究区域的精度表现。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种分层异质区域内数据误差的分析方法及系统。

背景技术

空间分层异质性是指层内方差小于层间方差的地理现象，例如：地理分层、气候分带、土地利用、城乡差异等。随着带有空间信息的观测技术的发展，可获得的空间数据快速增长，其中表现出的空间分层异质性的问题逐步凸显。

存在分层异质性的区域，使用离散点位数据对全覆盖的模型预测结果或不同数据集进行验证时，通常先计算各检验点的点位精度，然后在层内和整个区域内计算各检验点的点位精度的算数平均值，用于评价分层和整个区域的数据精度。

在空间分层异质性明显的区域，由于分层之间的差异，导致数值相同的误差值在不同分层中表征意义不同，对整个区域精度评价的贡献也不同。

故目前所采用的将算数平均值作为总体精度指标，一方面掩盖了分层之间差异，即使在点位精度计算时采用相对误差值，也只能消除检验点位上的背景值带来的差异，无法平衡分层之间的差异；另一方面，当检验点的数量较少时，精度指标的算数平均值不能准确估计数学期望。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种分层异质区域内数据误差的分析方法及系统。

本发明提供一种分层异质区域内数据误差的分析方法，包括：根据目标观测指标相关的分层指标数据，对目标研究区域进行分层，以获取各分层异质层；分别从所述各分层异质层内各检验点，采集与所述目标观测指标相关的待验证数据；分别确定各分层异质层的分层误差；根据各分层异质层的分层误差，确定所述待验证数据的总体误差。

根据本发明提供的一种分层异质区域内数据误差的分析方法，所述分别计算各分层异质层的分层误差，包括：在各分层异质层内均存在所述检验点的情况下，计算各分层异质层内所有待验证数据的均值和方差；根据所述均值和方差，确定每个所述待验证数据出现的概率；根据所述概率计算各分层异质层的分层误差，所述各分层异质层的分层误差为各分层异质层内的检验点误差的加权误差值。

根据本发明提供的一种分层异质区域内数据误差的分析方法，所述根据各分层异质层的分层误差，确定所述待验证数据的总体误差，包括：计算所述目标研究区域内所有待验证数据的方差，以结合各分层异质层内所有待验证数据的方差，确定各分层异质层的分层权重；根据各分层异质层的分层权重和各分层异质层的分层误差，确定所述总体误差，所述总体误差为所有分层异质层的分层误差的加权平均值。

根据本发明提供的一种分层异质区域内数据误差的分析方法，所述确定每个所述待验证数据出现的概率的计算公式为：

所述根据所述概率计算各分层异质层的分层误差的计算公式为：

其中，μ_h为第h个分层异质层内所有待验证数据的均值；σ_h为第h个分层异质层内所有待验证数据的方差；σ为标准差；表示第h个分层异质层内第i个待验证数据出现的概率；为分层误差；为第h个分层异质层内第i个待检验点上的误差值；n为第h个分层异质层内待检验点的数量。