Создание карт с использованием Радиальных базисных функций (Radial Basis Functions)

Радиальные базисные функции (Radial Basis Functions) (RBF) представляют собой жесткие интерполяторы, которые создают сглаженные поверхности. Они дают хорошие результаты для плавно меняющихся атрибутов. Поскольку интерполяторы являются жесткими, радиальные базисные функции могут быть локально чувствительны к выпадающим значениям (то есть поверхность будет содержать локально высокие или низкие значения, чтобы пройти через жесткие измеренные значения).

Шаги:

1. Щёлкните на точечном слое в таблице содержания ArcMap, который содержит нужные атрибуты.

   Или сразу перейдите к шагу 2 и просмотрите требуемый набор данных на первой странице Мастера операций геостатистики (Geostatistical Wizard).

2. Запустите Мастер операций геостатистики (Geostatistical Wizard)
3. В разделе Методы (Methods), под вкладкой Детерминированные методы (Deterministic Methods), выберите Радиальные базисные функции (Radial Basis Functions).

   В нижней части Мастера операций геостатистики (Geostatistical Wizard) отразится информация о Радиальных базисных функциях. Здесь же дается ссылка, которая переведет вас в раздел Радиальные базисные функциии (Radial Basis Functions) в системе справки.

4. В разделе Входные данные (Input Data) можно увидеть, что Исходный набор данных (Source Dataset) установлен для слоя, выбранного вами в таблице содержания ArcMap. Под параметром Поле данных (Data Field) выберите атрибут, который необходимо интерполировать.
5. Щёлкните на Далее (Next).
6. Выберите Функцию ядра (Kernel Function), значение Параметра ядра (Kernel Parameter) и укажите Окрестность поиска (Search Neighborhood).

   В шаге 2 Мастера операций геостатистики (Geostatistical Wizard) необходимо указать значение параметра для этого метода. Для Радиальных базисных функций, к параметрам, которые вы можете изменять, относятся Функция ядра (Kernel Function), Параметр ядра (Kernel Parameter) и Окрестность поиска (Search Neighborhood). Можно изучить действие этих параметров, обследуя поверхность предварительного просмотра и оценивая качество модели на следующей странице Мастера операций геостатистики (Geostatistical Wizard).

   Существует возможность оптимизации значения Параметра ядра (Kernel Parameter) путем нажатия кнопки Оптимизировать (Optimize). . В процессе оптимизации будут оценены несколько моделей и выбрано значение Параметра ядра (Kernel Parameter) для выделенной функции ядра, при котором модель имеет наименьшую Среднеквадратическую ошибку (Root Mean Square) (для получения более подробной информации о перекрестной проверке и статистике ошибок см. шаг 9). Заметьте, что функция ядра и окрестность поиска в процессе оптимизации не меняются. Подбирая различные функции ядра и подгоняя окрестность поиска, можно усовершенствовать модель, поэтому это следует делать до того, как будет принят окончательный вариант модели.

7. Подберите параметры Окрестности поиска (Search neighborhood) (см. раздел Изменение размера и формы окрестности поиска (Altering the search neighborhood by changing its size and shape) и Изменение количества соседей окрестности поиска (Altering the search neighborhood by changing the number of neighbors), чтобы узнать, как изменить количество соседей, а также форму окрестности поиска. Анизотропия (направленные влияния, которые присутствуют в явлении, представленном данными) можно учесть на данном этапе путем изменения параметров Большая полуось (Major semiaxis), Малая полуось (Minor semiaxis) и Угол (Angle).

   При использовании Ядра обратных мультиквадриков (Inverse multiquadric kernel)Тип окрестности (Neighborhood type) можно изменить на Сглаженный (Smooth) вместо Стандартный (Standard). В таком случае, параметр Максимальное число соседей (Maximum neighbors), Минимальное число соседей (Minimum neighbors) и Тип сектора (Sector type) заменяются на Фактор сглаживания (Smoothing factor), и в результате применения метода будет создана сглаженная поверхность. Подробные сведения см. в разделе Сглаженная интерполяция (Smooth interpolation). Другие типы ядер не поддерживают сглаженную интерполяцию.

8. Щёлкните на Далее (Next).
9. Оцените качество подбора модели, воспользовавшись графиками Проинтерполированные (Predicted) и Ошибки (Error), а также итоговую сводку об Ошибках интерполяции (Prediction Errors) и сравнив отдельные пары измеренных и проинтерполированных значений в таблице слева.
10. Получив модель удовлетворительного качества, щёлкните на кнопке Готово (Finish).
11. Отобразится окно Отчет метода (Method Report). Щёлкните на ОК, чтобы создать поверхность.

    Окно Отчет метода (Method Report) содержит сводную информацию о наборе данных, атрибутах, методе интерполяции и значениях параметров, использованных для создания поверхности. Информацию можно получить для любого геостатистического шара, щёлкнув его правой кнопкой мыши в таблице содержания ArcMap, выбрав в меню Свойства (Properties), а затем перейдя на вкладку Итоговая информация по методу (Method Summary).

Результатом является поверхность, созданная проинтерполированными значениями атрибутов, полученными с помощью конкретной Радиальной базисной функции. Поверхность добавляется непосредственно в таблицу содержания ArcMap и отображается с использованием цветовой схемы по умолчанию и границ классов, которые можно изменить в свойствах слоя.