Интерполяция по методу локальных полиномов (Local Polynomial Interpolation) (Geostatistical Analyst)

Уровень лицензии:BasicStandardAdvanced

Краткая информация

Подбирает полином указанного порядка (нулевого, первого, второго, третьего и т. д.), каждый в пределах определенных перекрывающихся окрестностей, чтобы получить результирующую поверхность.

Использование

Синтаксис

LocalPolynomialInterpolation_ga (in_features, z_field, {out_ga_layer}, {out_raster}, {cell_size}, {power}, {search_neighborhood}, {kernel_function}, {use_condition_number}, {bandwidth}, {condition_number}, {weight_field}, {output_type})
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 закладке 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
power
(дополнительно)

Степень полинома.

Long
search_neighborhood
(дополнительно)

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

Класс функции 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
kernel_function
(дополнительно)

Функция ядра, которая используется в моделировании.

  • EXPONENTIAL Функция растет или убывает пропорционально.
  • GAUSSIAN Колоколообразная функция, которая быстро падает в направлении плюс/минус бесконечности.
  • QUARTIC Полиномиальная функция четвертого порядка.
  • EPANECHNIKOV Прерывистая параболическая функция.
  • POLYNOMIAL5 Полиномиальная функция пятого порядка.
  • CONSTANTФункция индикатора.
String
use_condition_number
(дополнительно)

Опция для управления вычислением интерполируемых значений и стандартными ошибками интерполяции в случае нестабильности интерполяции. Эта опция доступна только для полиномиальных функций порядка 1, 2 и 3.

  • NO_USE_CONDITION_NUMBERПроинтерполированные значения и стандартные ошибки интерполяции могут быть вычислены в случае нестабильности интерполяции. Это значение используется по умолчанию.
  • USE_CONDITION_NUMBERПроинтерполированные значения и стандартные ошибки интерполяции в случае нестабильности прогнозов вычисляться не будут.
Boolean
bandwidth
(дополнительно)

Применяется для задания максимального расстояния, при котором точки данных используются для интерполяции. С увеличением ширины полосы сдвиг проинтерполированных значений увеличивается, а дисперсия интерполяции уменьшается.

Double
condition_number
(дополнительно)

У каждой инвертируемой квадратной матрицы имеется число обусловленности, которое указывает, насколько неточным может быть решение линейных уравнений с небольшим изменением в коэффициентах матрицы (это может быть вызвано неточными данными). Если число обусловленности является большим, небольшое изменение в коэффициентах матрицы приведет к большому изменению в векторе решения.

Double
weight_field
(дополнительно)

Используется для усиления влияния наблюдаемого значения. Чем больше вес, тем больше точка влияет на интерполируемое значение. При совпадении точек наблюдения присвойте наибольший вес более достоверному измерению.

Field
output_type
(дополнительно)

Тип поверхности для хранения результатов интерполяции.

  • PREDICTIONПоверхности интерполяции создаются из проинтерполированных значений.
  • PREDICTION_STANDARD_ERROR Поверхности типа Стандартная ошибка (Standard Error) создаются из стандартных ошибок проинтерполированных значений.
  • CONDITION_NUMBERПоверхность пространственного числа обусловленности указывает на вариацию в стабильности числовой модели и дает дополнительную информацию о неопределенности интерполяции, так как поверхность стандартной ошибки прогнозирования создается, исходя из предположения, что модель корректна, из чего неявно следует, что причины для нестабильности модели нет.
String

Пример кода

GlobalPolynomialInterpolation. Пример 1 (окно Python)

Интерполяция точечных объектов в прямоугольный растр.

import arcpy
arcpy.env.workspace = "C:/gapyexamples/data"
arcpy.LocalPolynomialInterpolation_ga(
    "ca_ozone_pts", "OZONE", "outLPI", "C:/gapyexamples/output/lpiout", "2000",
    "2", arcpy.SearchNeighborhoodSmooth(300000, 300000, 0, 0.5), "QUARTIC", 
    "", "", "", "", "PREDICTION")
GlobalPolynomialInterpolation. Пример 2 (автономный скрипт)

Интерполяция точечных объектов в прямоугольный растр.

# Name: LocalPolynomialInterpolation_Example_02.py
# Description: Local Polynomial interpolation fits many polynomials, each 
#              within specified overlapping neighborhoods. 
# 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 = "outLPI"
outRaster = "C:/gapyexamples/output/lpiout"
cellSize = 2000.0
power = 2
kernelFunction = "QUARTIC"
bandwidth = ""
useConNumber = ""
conNumber = ""
weightField = ""
outSurface = "PREDICTION"

# Set variables for search neighborhood
majSemiaxis = 300000
minSemiaxis = 300000
angle = 0
smoothFactor = 0.5
searchNeighbourhood = arcpy.SearchNeighborhoodSmooth(majSemiaxis, minSemiaxis,
                                                     angle, smoothFactor)


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

# Execute LocalPolynomialInterpolation
arcpy.LocalPolynomialInterpolation_ga(inPointFeatures, zField, outLayer, outRaster,
                                      cellSize, power, searchNeighbourhood,
                                      kernelFunction, bandwidth, useConNumber,
                                      conNumber, weightField, outSurface)

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
5/10/2014