Радиальные базисные функции (Radial Basis Functions) (Geostatistical Analyst)

Уровень лицензии:BasicStandardAdvanced

Резюме

Использует одну из пяти базовых функция для обработки каждого из измеренных значений, создавая поверхность жесткой интерполяции.

Использование

Синтаксис

RadialBasisFunctions_ga (in_features, z_field, {out_ga_layer}, {out_raster}, {cell_size}, {search_neighborhood}, {radial_basis_functions}, {small_scale_parameter})
ПараметрОбъяснениеТип данных
in_features

Входные точечные объекты, содержащие z-значения для интерполяции.

Feature Layer
z_field

Поле, в котором хранится значение высоты или величины для каждой точки. Это может быть числовое поле или поле Shape, если входные объекты содержат z-значения или m-значения.

Field
out_ga_layer
(дополнительно)

Создаваемый геостатический слой. Этот слой является обязательными выходными данными, только если не запрошен выходной растр.

Geostatistical Layer
out_raster
(дополнительно)

Выходной растр. Этот растр является обязательными выходными данными, только если не запрошен выходной геостатистический слой.

Raster Dataset
cell_size
(дополнительно)

Размер ячейки, который будет использован при создании выходного растра.

Это значение можно явно задать на вкладке Анализ растра (Raster Analysis) окна Настройки параметров среды (Environment Settings). Если не задано иное, используется наименьшее значение из ширины и высоты экстента входных точечных объектов во входной пространственной привязке, деленное на 250.

Analysis Cell Size
search_neighborhood
(дополнительно)

Определяет, какие точки, находящиеся в окрестности, будут использованы для вычисления результата. По умолчанию – стандартные.

Это функции класса Поиска соседних точек (Search Neighborhood) SearchNeighborhoodStandard, SearchNeighborhoodSmooth), SearchNeighborhoodStandardCircular и SearchNeighborhoodSmoothCircular.

Standard

  • Большая полуось (Major semiaxis) – значение большой полуоси окрестности поиска.
  • Малая полуось (Minor semiaxis) – значение малой полуоси окрестности поиска.
  • Угол (Angle) – угол поворота для оси (окружности) или большой полуоси (эллипса) скользящего окна.
  • Максимальное число соседей (Maximum neighbors) – максимальное количество соседей, которое используется для оценки значения в неизвестном местоположении.
  • Минимальное число соседей (Minimum neighbors) – минимальное количество соседей, которое используется для оценки значения в неизвестном местоположении.
  • Тип сектора (Sector type) – геометрия окрестности.
    • Один сектор (One sector) – эллипс целиком.
    • Четыре сектора (Four sectors) – эллипс, разделенный на четыре сектора.
    • Четыре сектора со смещением (Four sectors shifted) – эллипс, разделенный на четыре сектора и сдвинутый на 45 градусов.
    • Восемь секторов (Eight sectors) – эллипс, разделенный на восемь секторов.

Сглаживание

  • Большая полуось (Major semiaxis) – значение большой полуоси окрестности поиска.
  • Малая полуось (Minor semiaxis) – значение малой полуоси окрестности поиска.
  • Угол (Angle) – угол поворота для оси (окружности) или большой полуоси (эллипса) скользящего окна.
  • Фактор сглаживания (Smoothing factor) – опция Сглаженная интерполяция (Smooth Interpolation) создает внешний эллипс и внутренний эллипс на расстоянии, равном Большой полуоси (Major semiaxis), умноженном на фактор сглаживания (Smoothing factor). Точки, располагающиеся за пределами наименьшего эллипса, но в пределах наибольшего эллипса, взвешиваются с помощью сигмоидальной функции со значением между нулем и единицей.

Стандартная окружность (StandardCircular)

  • Радиус (Radius) – длина радиуса окружности поиска.
  • Угол (Angle) – угол поворота для оси (окружности) или большой полуоси (эллипса) скользящего окна.
  • Максимальное число соседей (Maximum neighbors) – максимальное количество соседей, которое используется для оценки значения в неизвестном местоположении.
  • Минимальное число соседей (Minimum neighbors) – минимальное количество соседей, которое используется для оценки значения в неизвестном местоположении.
  • Тип сектора (Sector type) – геометрия окрестности.
    • Один сектор (One sector) – эллипс целиком.
    • Четыре сектора (Four sectors) – эллипс, разделенный на четыре сектора.
    • Четыре сектора со смещением (Four sectors shifted) – эллипс, разделенный на четыре сектора и сдвинутый на 45 градусов.
    • Восемь секторов (Eight sectors) – эллипс, разделенный на восемь секторов.

Круговое сглаживание (SmoothCircular)

  • Радиус (Radius) – длина радиуса окружности поиска.
  • Фактор сглаживания (Smoothing factor) – опция Сглаженная интерполяция (Smooth Interpolation) создает внешний эллипс и внутренний эллипс на расстоянии, равном Большой полуоси (Major semiaxis), умноженном на фактор сглаживания (Smoothing factor). Точки, располагающиеся за пределами наименьшего эллипса, но в пределах наибольшего эллипса, взвешиваются с помощью сигмоидальной функции со значением между нулем и единицей.
Geostatistical Search Neighborhood
radial_basis_functions
(дополнительно)

Доступные радиальные базисные функции.

  • THIN_PLATE_SPLINEПлоский сплайн (Thin-plate spline)
  • SPLINE_WITH_TENSION Сплайн с натяжением (Spline with tension)
  • COMPLETELY_REGULARIZED_SPLINE Полностью регуляризованный сплайн (Completely regularized spline)
  • MULTIQUADRIC_FUNCTION Функция мультиквадриков (Multiquadric function)
  • INVERSE_MULTIQUADRIC_ FUNCTIONФункция Обратные мультиквадрики (Inverse multiquadric function)
String
small_scale_parameter
(дополнительно)

Используется для вычисления весов, присваиваемых точкам, которые расположены в скользящем окне. Каждая из радиальных базисных функций содержит параметр, управляющий уровнем вариацией поверхности на микроуровне. (Оптимальный) параметр определяется нахождением значения, которое минимизирует среднеквадратическую ошибку интерполяции (RMSPE).

Double

Пример кода

Пример функций РБФ № 1 (Окно Python)

Интерполяция точечных объектов в прямоугольный растр.

import arcpy
arcpy.env.workspace = "C:/gapyexamples/data"
arcpy.RadialBasisFunctions_ga(
    "ca_ozone_pts", "OZONE", "outRBF", "C:/gapyexamples/output/rbfout", "2000", 
    arcpy.SearchNeighborhoodStandard(300000, 300000, 0, 15, 10, "ONE_SECTOR"),
    "THIN_PLATE_SPLINE", "")
Пример функций РБФ №2 (автономный скрипт)

Интерполяция точечных объектов в прямоугольный растр.

# Name: RadialBasisFunctions_Example_02.py
# Description: RBF methods are a series of exact interpolation techniques;
#              that is, the surface must go through each measured sample value.
# Requirements: Geostatistical Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy

# Set environment settings
arcpy.env.workspace = "C:/gapyexamples/data"

# Set local variables
inPointFeatures = "ca_ozone_pts.shp"
zField = "OZONE"
outLayer = "outRBF"
outRaster = "C:/gapyexamples/output/rbfout"
cellSize = 2000.0
rbf = "THIN_PLATE_SPLINE"
smallscaleParam = ""

# Set variables for search neighborhood
majSemiaxis = 300000
minSemiaxis = 300000
angle = 0
maxNeighbors = 15
minNeighbors = 10
sectorType = "ONE_SECTOR"
searchNeighbourhood = arcpy.SearchNeighborhoodStandard(majSemiaxis, minSemiaxis, 
                                                       angle, maxNeighbors, 
                                                       minNeighbors, sectorType)

# Check out the ArcGIS Geostatistical Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("GeoStats")

# Execute RadialBasisFunctions
arcpy.RadialBasisFunctions_ga(inPointFeatures, zField, outLayer, outRaster, 
                              cellSize, searchNeighbourhood, rbf, smallscaleParam)

Параметры среды

Связанные темы

Информация о лицензировании

ArcGIS for Desktop Basic: Требует Инструменты Geostatistical Analyst
ArcGIS for Desktop Standard: Требует Инструменты Geostatistical Analyst
ArcGIS for Desktop Advanced: Требует Инструменты Geostatistical Analyst
9/11/2013