IDW (Geostatistical Analyst Tools)

Zusammenfassung

Verwendet die IDW-Interpolation, um einen Wert für eine beliebige, nicht beprobte Position vorherzusagen, indem es die gemessenen Werte in der Umgebung der vorhergesagten Position verwendet. Die Funktionsweise des Werkzeugs basiert auf der Annahme, dass Dinge, die nahe beieinander liegen, einander ähnlicher sind als solche, die weiter auseinander liegen.

Weitere Informationen zur Funktionsweise von IDW

Verwendung

Der vorhergesagte Wert wird auf den Bereich der Werte begrenzt, die zum Interpolieren verwendet werden. Da es sich bei der IDW-Interpolation um einen gewichteten Entfernungsdurchschnitt handelt, kann der Durchschnitt nicht größer als der höchste und nicht kleiner als der niedrigste Eingabewert sein. So können beispielsweise keine Bergrücken oder Täler vorhergesagt werden, wenn die Spitze des Bergrückens oder die Talsohle nicht bereits beprobt wurden.
Mit der IDW-Interpolation können Konturlinien in kurzen Abständen um die Datenpositionen herum erzeugt werden (oft als "Zielscheibeneffekt" bezeichnet).
Im Gegensatz zu anderen Interpolationsmethoden, wie zum Beispiel Kriging, trifft die IDW-Interpolation keine expliziten Annahmen zu den statistischen Eigenschaften der Eingabedaten. Die inverse Distanzgewichtung wird häufig verwendet, wenn die Eingabedaten die statistischen Annahmen komplexerer Interpolationsmethoden nicht erfüllen.

Beschriftung	Erläuterung	Datentyp
Eingabe-Features	Die Eingabe-Punkt-Features mit den Z-Werten, die interpoliert werden.	Feature Layer
Z-Wert-Feld	Feld mit einem Höhen- oder Betragswert für jeden Punkt. Dies kann ein Zahlenfeld oder das Shape-Feld sein, wenn die Eingabe-Features Z- oder M-Werte enthalten.	Field
Geostatistischer Ausgabe-Layer (Optional)	Der erzeugte geostatistische Layer. Dieser Layer ist nur dann eine erforderliche Ausgabe, wenn kein Ausgabe-Raster angefordert wird.	Geostatistical Layer
Ausgabe-Raster (Optional)	Das Ausgabe-Raster. Dieses Raster ist nur dann eine erforderliche Ausgabe, wenn kein geostatistischer Ausgabe-Layer angefordert wird.	Raster Dataset
Ausgabe-Zellengröße (Optional)	Die Zellengröße im zu erstellenden Ausgabe-Raster. Dieser Wert kann unter Umgebungen explizit über den Parameter Zellengröße festgelegt werden. Falls er nicht festgelegt wird, ist die Zellengröße der kleinere Wert der Breite bzw. Höhe der Ausdehnung von Eingabe-Punkt-Features im Eingaberaumbezug, dividiert durch 250.	Analysis Cell Size
Power (Optional)	Der Exponent der Entfernung, der bestimmt, wie schnell sich die Gewichtungen mit zunehmender Entfernung verringern. Bei Wahl einer höheren Potenz haben entfernte angrenzende Punkte weniger Einfluss. Der Wert muss größer als oder gleich 1 sein. Wird kein Wert angegeben, wird während der Ausführung des Werkzeugs ein Wert geschätzt und als Meldung angezeigt. Der geschätzte Wert ist der Wert, der den geringsten RMS-Kreuzvalidierungsfehler ergibt.	Double
Suchnachbarschaft (Optional)	Definiert, welche umgebenden Punkte zum Steuern der Ausgabe verwendet werden sollen. Die Standardeinstellung lautet "Standard". Standard Große Halbachse: Der Wert für die große Halbachse der Suchnachbarschaft. Kleine Halbachse: Der Wert für die kleine Halbachse der Suchnachbarschaft. Winkel: Der Rotationswinkel der Achse (Kreis) oder großen Halbachse (Ellipse) des beweglichen Fensters. Max. Anzahl Nachbarn: Die maximale Anzahl von Nachbarn, die zum Schätzen des Wertes an der unbekannten Position verwendet werden sollen. Min. Anzahl Nachbarn: Die minimale Anzahl von Nachbarn, die zum Schätzen des Wertes an der unbekannten Position verwendet werden sollen. Sektortyp: Die Geometrie der Nachbarschaft. Ein Sektor: Einzelne Ellipse. Vier Sektoren: In vier Sektoren unterteilte Ellipse. Vier Sektoren gedreht: In vier Sektoren unterteilte und um 45 Grad gedrehte Ellipse. Acht Sektoren: In acht Sektoren unterteilte Ellipse. Glätten Große Halbachse: Der Wert für die große Halbachse der Suchnachbarschaft. Kleine Halbachse: Der Wert für die kleine Halbachse der Suchnachbarschaft. Winkel: Der Rotationswinkel der Achse (Kreis) oder großen Halbachse (Ellipse) des beweglichen Fensters. Glättungsfaktor: Mit der Option "Nahtlose Interpolation" wird in einer Entfernung, die dem Produkt aus großer Halbachse und Glättungsfaktor entspricht, eine äußere und eine innere Ellipse erstellt. Die Punkte außerhalb der kleinen und innerhalb der großen Ellipse werden anhand einer Sigmoid-Funktion mit einem Wert zwischen Null und Eins gewichtet. Standard: Kreisförmig Radius: Die Länge des Radius des Suchkreises. Winkel: Der Rotationswinkel der Achse (Kreis) oder großen Halbachse (Ellipse) des beweglichen Fensters. Max. Anzahl Nachbarn: Die maximale Anzahl von Nachbarn, die zum Schätzen des Wertes an der unbekannten Position verwendet werden sollen. Min. Anzahl Nachbarn: Die minimale Anzahl von Nachbarn, die zum Schätzen des Wertes an der unbekannten Position verwendet werden sollen. Sektortyp: Die Geometrie der Nachbarschaft. Ein Sektor: Einzelne Ellipse. Vier Sektoren: In vier Sektoren unterteilte Ellipse. Vier Sektoren gedreht: In vier Sektoren unterteilte und um 45 Grad gedrehte Ellipse. Acht Sektoren: In acht Sektoren unterteilte Ellipse. Glätten: Kreisförmig Radius: Die Länge des Radius des Suchkreises. Glättungsfaktor: Mit der Option "Nahtlose Interpolation" wird in einer Entfernung, die dem Produkt aus großer Halbachse und Glättungsfaktor entspricht, eine äußere und eine innere Ellipse erstellt. Die Punkte außerhalb der kleinen und innerhalb der großen Ellipse werden anhand einer Sigmoid-Funktion mit einem Wert zwischen Null und Eins gewichtet.	Geostatistical Search Neighborhood
Gewichtungsfeld (Optional)	Dient der Hervorhebung einer Beobachtung. Je höher eine Beobachtung gewichtet wird, desto größer ihre Auswirkung auf die Vorhersage. Weisen Sie bei lagegleichen Beobachtungen der zuverlässigsten Messung die höchste Gewichtung zu.	Field

arcpy.ga.IDW(in_features, z_field, {out_ga_layer}, {out_raster}, {cell_size}, {power}, {search_neighborhood}, {weight_field})

Name	Erläuterung	Datentyp
in_features	Die Eingabe-Punkt-Features mit den Z-Werten, die interpoliert werden.	Feature Layer
z_field	Feld mit einem Höhen- oder Betragswert für jeden Punkt. Dies kann ein Zahlenfeld oder das Shape-Feld sein, wenn die Eingabe-Features Z- oder M-Werte enthalten.	Field
out_ga_layer (Optional)	Der erzeugte geostatistische Layer. Dieser Layer ist nur dann eine erforderliche Ausgabe, wenn kein Ausgabe-Raster angefordert wird.	Geostatistical Layer
out_raster (Optional)	Das Ausgabe-Raster. Dieses Raster ist nur dann eine erforderliche Ausgabe, wenn kein geostatistischer Ausgabe-Layer angefordert wird.	Raster Dataset
cell_size (Optional)	Die Zellengröße im zu erstellenden Ausgabe-Raster. Dieser Wert kann unter Umgebungen explizit über den Parameter Zellengröße festgelegt werden. Falls er nicht festgelegt wird, ist die Zellengröße der kleinere Wert der Breite bzw. Höhe der Ausdehnung von Eingabe-Punkt-Features im Eingaberaumbezug, dividiert durch 250.	Analysis Cell Size
power (Optional)	Der Exponent der Entfernung, der bestimmt, wie schnell sich die Gewichtungen mit zunehmender Entfernung verringern. Bei Wahl einer höheren Potenz haben entfernte angrenzende Punkte weniger Einfluss. Der Wert muss größer als oder gleich 1 sein. Wird kein Wert angegeben, wird während der Ausführung des Werkzeugs ein Wert geschätzt und als Meldung angezeigt. Der geschätzte Wert ist der Wert, der den geringsten RMS-Kreuzvalidierungsfehler ergibt.	Double
search_neighborhood (Optional)	Definiert, welche umgebenden Punkte zum Steuern der Ausgabe verwendet werden sollen. Die Standardeinstellung lautet "Standard". Es gibt folgende Suchnachbarschaftsklassen: SearchNeighborhoodStandard, SearchNeighborhoodSmooth, SearchNeighborhoodStandardCircular und SearchNeighborhoodSmoothCircular. Standard `majorSemiaxis`—Der Wert für die große Halbachse der Suchnachbarschaft. `minorSemiaxis`—Der Wert für die kleine Halbachse der Suchnachbarschaft. `angle`—Der Rotationswinkel der Achse (Kreis) oder großen Halbachse (Ellipse) des beweglichen Fensters. `nbrMax`—Die maximale Anzahl der Nachbarn, die zum Schätzen des Wertes an der unbekannten Position verwendet werden sollen. `nbrMin`—Die minimale Anzahl der Nachbarn, die zum Schätzen des Wertes an der unbekannten Position verwendet werden sollen. `sectorType`—Die Geometrie der Nachbarschaft. `ONE_SECTOR`—Einzelne Ellipse. `FOUR_SECTORS`—In vier Sektoren unterteilte Ellipse. `FOUR_SECTORS_SHIFTED`—In vier Sektoren unterteilte und um 45 Grad gedrehte Ellipse. `EIGHT_SECTORS`—In acht Sektoren unterteilte Ellipse. Glätten `majorSemiaxis`—Der Wert für die große Halbachse der Suchnachbarschaft. `minorSemiaxis`—Der Wert für die kleine Halbachse der Suchnachbarschaft. `angle`—Der Rotationswinkel der Achse (Kreis) oder großen Halbachse (Ellipse) des beweglichen Fensters. `smoothFactor`—Mit der Option "Nahtlose Interpolation" wird in einer Entfernung, die dem Produkt aus großer Halbachse und Glättungsfaktor entspricht, eine äußere und eine innere Ellipse erstellt. Die Punkte außerhalb der kleinen und innerhalb der großen Ellipse werden anhand einer Sigmoid-Funktion mit einem Wert zwischen Null und Eins gewichtet. Standard: Kreisförmig `radius`—Die Länge des Radius des Suchkreises. `angle`—Der Rotationswinkel der Achse (Kreis) oder großen Halbachse (Ellipse) des beweglichen Fensters. `nbrMax`—Die maximale Anzahl der Nachbarn, die zum Schätzen des Wertes an der unbekannten Position verwendet werden sollen. `nbrMin`—Die minimale Anzahl der Nachbarn, die zum Schätzen des Wertes an der unbekannten Position verwendet werden sollen. `sectorType`—Die Geometrie der Nachbarschaft. `ONE_SECTOR`—Einzelne Ellipse. `FOUR_SECTORS`—In vier Sektoren unterteilte Ellipse. `FOUR_SECTORS_SHIFTED`—In vier Sektoren unterteilte und um 45 Grad gedrehte Ellipse. `EIGHT_SECTORS`—In acht Sektoren unterteilte Ellipse. Glätten: Kreisförmig `radius`—Die Länge des Radius des Suchkreises. `smoothFactor`—Mit der Option "Nahtlose Interpolation" wird in einer Entfernung, die dem Produkt aus großer Halbachse und Glättungsfaktor entspricht, eine äußere und eine innere Ellipse erstellt. Die Punkte außerhalb der kleinen und innerhalb der großen Ellipse werden anhand einer Sigmoid-Funktion mit einem Wert zwischen Null und Eins gewichtet.	Geostatistical Search Neighborhood
weight_field (Optional)	Dient der Hervorhebung einer Beobachtung. Je höher eine Beobachtung gewichtet wird, desto größer ihre Auswirkung auf die Vorhersage. Weisen Sie bei lagegleichen Beobachtungen der zuverlässigsten Messung die höchste Gewichtung zu.	Field

Codebeispiel

IDW: Beispiel 1 (Python-Fenster)

Interpolieren einer Reihe von Punkt-Features auf ein Raster.

import arcpy
arcpy.env.workspace = "C:/gapyexamples/data"
arcpy.ga.IDW("ca_ozone_pts", "OZONE", "outIDW", "C:/gapyexamples/output/idwout", "2000", "2",
             arcpy.SearchNeighborhoodStandard(300000, 300000, 0, 15, 10, "ONE_SECTOR"), "")

IDW: Beispiel 2 (eigenständiges Skript)

Interpolieren einer Reihe von Punkt-Features auf ein Raster.

# Name: InverseDistanceWeighting_Example_02.py
# Description: Interpolate a series of point features onto a rectangular raster
#              using Inverse Distance Weighting (IDW).
# 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 = "outIDW"
outRaster = "C:/gapyexamples/output/idwout"
cellSize = 2000.0
power = 2

# 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)

# Run IDW
arcpy.ga.IDW(inPointFeatures, zField, outLayer, outRaster, cellSize,
             power, searchNeighbourhood)

Umgebungen

Zellengröße, Lagegleiche Punkte, Aktueller Workspace, Ausdehnung, Geographische Transformationen, Maske, Ausgabe-Koordinatensystem, Faktor für parallele Verarbeitung, Fang-Raster

Lizenzierungsinformationen