Stanovení minimální absolutní chyby
Úvod do projektu
Digitální modely reliéfu jsou předurčeny k tomu, aby se v nich mohly vyskytovat tzv. chyby. Jednak k tomu vede způsob jejich vzniku – interpolací diskrétně rozmístěných zdrojových dat, přičemž různé algoritmy jejich zpracování teoreticky dospějí k různým výsledkům; a jednak skutečnost, že DMR jsou modely a jejich digitální reprezentace počítá s určitým zjednodušením reality.
Obecně rozdělujeme chyby v DMR na hrubé, systematické a náhodné. Márkus (2006) uvádí dělení na chyby při sběru dat, chyby při jejich zpracování a chyby v interpretaci. Hrubé (blunders) nejčastěji vznikají např. v důsledku opomenutí či chybou měření přístroje a jedná se obvykle o chybějící nebo extrémně velké či malé hodnoty, které lze jednoduše statisticky zjistit a manuálně odstranit. Náhodné (random) chyby tvoří tzv. nejistotu (uncertainty) ve správném určení nadmořské výšky a podle Holma (2000) jsou často korigovány použitím prostorového filtrování (viz např. Brown, Bara, 1994). Podle USGS GIS Training Course mají náhodné chyby normální distribuci a jsou charakteristické stejnou frekvencí pozitivních a negativních odchylek. Při tvorbě DMR vznikají systematické (systematic) chyby, jež nejsou náhodné – mají příčinu. V případě interpolace z vrstevnic takovou chybou může být např. umělé vytváření plošin v místech, která jsou z větší části obklopena vrstevnicí jediné hodnoty (typicky vrcholy a osy údolí) či u metody Spline vytváření falešných maxim a minim nebo také špatná interpretace úrovně povrchu kvůli stromům. Za systematické můžeme považovat i chyby, které vzniknou použitím rozdílných interpolačních metod. A právě chybám v určení nadmořské výšky v závislosti na použité metodě se věnuje tato práce. Základním předpokladem přitom je, že vygenerované DMR jsou prostorově stejně usazeny, tzn. že chyba má podstatu pouze vertikální.
Dalším zdrojem chyb, resp. odchylek může být různé nastavení parametrů interpolačních metod, různé metody sběru dat vzhledem k přesnosti měřicích přístrojů či charakter vstupních dat (bod, linie, plocha). Významným faktorem je rozložení a hustota vstupních dat v ploše.
Tento projekt se snaží stanovit metodu interpolace, která dosahuje minimální chyby. Chybou je zde myšlena absolutní odchylka od tzv. referenčního povrchu, který je považován za správný. Projekt byl rozdělen na tři části. V první byly sestaveny referenční povrchy pro zvolená území. V druhé části byly vybranými metodami vytvářeny sady povrchů. A konečně ve třetí části byly vzniklé povrchy konfrontovány s referenčním povrchem a byly vyvozovány popisné charakteristiky, podle kterých se hodnotila přesnost interpolačních metod.
Text se snaží přiblížit průměrně erudovanému uživateli, a proto bylo počítáno s několika chybami. Např. zanedbání vlivu okrajové interpolace, přibližně defaultní nastavení parametrů jednotlivých metod či nedokonalá strukturální analýza pro použití krigování.