Krigeage bayésien empirique (Outils Geostatistical Analyst)

Résumé

Le krigeage bayésien empirique est une méthode d’interpolation qui tient compte de l’erreur d’estimation du semi-variogramme sous-jacent à l’aide de simulations répétées.

Présentation du krigeage bayésien empirique

Utilisation

Cette méthode de krigeage peut gérer les données en entrée modérément non stationnaires.
Seuls les voisinages de recherche de type Standard Circular (Circulaire standard) et Smooth Circular (Circulaire lissé) sont autorisés pour cette méthode d’interpolation.
L’option Smooth Circular (Circulaire lissé) pour Search neighborhood (Voisinage de recherche) augmente considérablement le temps d’exécution.
Plus les valeurs Maximum number of points in each local model (Nombre maximal de points dans chaque modèle local) et Local model overlap factor (Facteur de superposition du modèle local) sont élevées, plus l’exécution est longue. L’application d’une transformation de données augmente également considérablement le temps d’exécution.
Pour éviter que la mémoire devienne insuffisante, le logiciel peut limiter le nombre de cœurs de processeur pouvant être utilisés pour le traitement parallèle.
Si les données en entrée se trouvent dans un système de coordonnées géographiques, toutes les distances seront calculées à l’aide d’une distance de corde. Pour plus d’informations sur les distances de corde, reportez-vous à la section Calculs de distance pour les données de coordonnées géographiques dans la rubrique d’aide Présentation du krigeage bayésien empirique.

Etiqueter	Explication	Type de données
Entités en entrée	Entités ponctuelles en entrée contenant les valeurs z à interpoler.	Feature Layer
Champ de la valeur Z	Champ contenant une valeur de hauteur ou de magnitude pour chaque point. Il peut s’agir d’un champ numérique ou du champ Forme si les entités en entrée contiennent des valeurs z ou des valeurs m.	Field
Couche géostatistique en sortie (Facultatif)	Couche géostatistique produite. Cette couche est une sortie obligatoire uniquement si aucun raster en sortie n’est demandé.	Geostatistical Layer
Raster en sortie (Facultatif)	Raster en sortie. Ce raster est une sortie obligatoire uniquement si aucune couche géostatistique en sortie n’est demandée.	Raster Dataset
Taille de cellule en sortie (Facultatif)	Taille des cellules qui sera utilisée pour la création du raster en sortie. Cette valeur peut être définie de manière explicite dans Environments (Environnements) par le paramètre Cell Size (Taille de cellule). Si elle n’est pas définie, il s’agit de la valeur la plus petite entre la largeur et la hauteur de l’étendue de l’entité ponctuelle en entrée, dans la référence spatiale en entrée, divisée par 250.	Analysis Cell Size
Data transformation type (Facultatif)	Type de transformation à appliquer aux données en entrée. Aucun—N’appliquer aucune transformation. Il s’agit de l’option par défaut. Empirique—Transformation par coefficient multiplicatif correctif avec fonction de base Empirique. Logarithme empirique—Transformation par coefficient multiplicatif correctif avec fonction de base Logarithmique empirique. Toutes les valeurs de données doivent être positives. Si cette option est sélectionnée, toutes les prévisions seront positives.	String
Maximum number of points in each local model (Facultatif)	Les données en entrée seront automatiquement divisées en groupes ne contenant pas plus que ce nombre de points.	Long
Local model area overlap factor (Facultatif)	Facteur représentant le degré de superposition entre les modèles locaux (également appelés sous-ensembles). Chaque point en entrée peut être compris dans plusieurs sous-ensembles. Le facteur de superposition indique le nombre moyen des sous-ensembles dans lesquels chaque point sera compris. Une valeur élevée du facteur de superposition rend la surface en sortie plus lisse, mais augmente également le temps de traitement. Les valeurs varient généralement entre 0,01 et 5.	Double
Number of simulated semivariograms (Facultatif)	Nombre de semi-variogrammes simulés de chaque modèle local.	Long
Search neighborhood (Facultatif)	Définit les points de voisinage qui seront utilisés pour contrôler la sortie. Circulaire standard est le paramètre par défaut. Circulaire standard Max neighbors (Nbre max. de voisins) : nombre maximal de voisins qui sont utilisés pour estimer la valeur à la localisation inconnue. Min neighbors (Nbre min. de voisins) : nombre minimal de voisins qui sont utilisés pour estimer la valeur à la localisation inconnue. Sector Type (Type de secteur) : géométrie du voisinage. One sector (Un secteur) : ellipse unique. Four sectors (Quatre secteurs) : ellipse divisée en quatre secteurs. Four sectors shifted (Quatre secteurs orientés) : ellipse divisée en quatre secteurs et orientée à 45 degrés Eight sectors (Huit secteurs) : ellipse divisée en huit secteurs. Angle : angle de rotation de l’axe (cercle) ou du demi-grand axe (ellipse) de la fenêtre mobile. Radius (Rayon) : longueur du rayon du cercle de recherche. Circulaire lissé Smoothing factor (Facteur de lissage) : l’option Smooth Interpolation (Interpolation lisse) crée une ellipse extérieure et une ellipse intérieure à une distance égale au semi-grand axe multiplié par le facteur de lissage. Les points se trouvant à l’extérieur de la plus petite ellipse, mais à l’intérieur de la plus grande ellipse sont pondérés à l’aide d’une fonction sigmoïde avec une valeur comprise entre zéro et un. Radius (Rayon) : longueur du rayon du cercle de recherche.	Geostatistical Search Neighborhood
Type de surface en sortie (Facultatif)	Type de surface pour stocker les résultats d’interpolation. Prévision—Les surfaces de prédiction sont générées à partir des valeurs interpolées. Erreur standard de prévision—Les surfaces d’erreur standard sont générées à partir des erreurs standard des valeurs interpolées. Probabilité—Surface de probabilité des valeurs dépassant ou non un certain seuil. Quantile—Surface de quantile prévoyant le quantile spécifié de la distribution de la prévision.	String
Valeur de quantile (Facultatif)	Valeur du quantile pour laquelle le raster en sortie est généré.	Double
Type de seuil de probabilité (Facultatif)	Indique si la probabilité de dépassement ou de non-dépassement du seuil spécifié doit être calculée. Dépasser—Les valeurs de probabilité dépassent le seuil. Il s’agit de l’option par défaut. Ne pas dépasser—Les valeurs de probabilité ne dépasseront pas le seuil.	String
Seuil de probabilité (Facultatif)	Valeur du seuil de probabilité. Si ce champ n’est pas renseigné, la médiane (50^e quantile) des données en entrée sera utilisée.	Double
Type de modèle de semi-variogramme (Facultatif)	Modèle de semi-variogramme qui sera utilisé pour l’interpolation. Les choix disponibles dépendent de la valeur du paramètre Data transformation type (Type de transformation des données). Si le type de transformation est défini sur None (Aucune), seuls les trois premiers semi-variogrammes sont disponibles. Si le type est Empirical (Empirique) ou Log empirical (Logarithme empirique), les six derniers semi-variogrammes sont disponibles. Pour plus d’informations sur le choix d’un semi-variogramme approprié aux données, reportez-vous à la rubrique Présentation du krigeage bayésien empirique. Puissance—Semi-variogramme de type puissance Linéaire—Semi-variogramme de type linéaire Spline de plaque mince—Semi-variogramme de type spline de plaque mince Exponentiel—Semi-variogramme de type exponentiel Exponentiel décomposé—Semi-variogramme exponentiel avec premier ordre de suppression des tendances Whittle—Semi-variogramme de type Whittle Whittle décomposé—Semi-variogramme Whittle avec premier ordre de suppression des tendances K de Bessel—Semi-variogramme de type K de Bessel K de Bessel décomposé—Semi-variogramme K de Bessel avec premier ordre de suppression des tendances	String

arcpy.ga.EmpiricalBayesianKriging(in_features, z_field, {out_ga_layer}, {out_raster}, {cell_size}, {transformation_type}, {max_local_points}, {overlap_factor}, {number_semivariograms}, {search_neighborhood}, {output_type}, {quantile_value}, {threshold_type}, {probability_threshold}, {semivariogram_model_type})

Nom	Explication	Type de données
in_features	Entités ponctuelles en entrée contenant les valeurs z à interpoler.	Feature Layer
z_field	Champ contenant une valeur de hauteur ou de magnitude pour chaque point. Il peut s’agir d’un champ numérique ou du champ Forme si les entités en entrée contiennent des valeurs z ou des valeurs m.	Field
out_ga_layer (Facultatif)	Couche géostatistique produite. Cette couche est une sortie obligatoire uniquement si aucun raster en sortie n’est demandé.	Geostatistical Layer
out_raster (Facultatif)	Raster en sortie. Ce raster est une sortie obligatoire uniquement si aucune couche géostatistique en sortie n’est demandée.	Raster Dataset
cell_size (Facultatif)	Taille des cellules qui sera utilisée pour la création du raster en sortie. Cette valeur peut être définie de manière explicite dans Environments (Environnements) par le paramètre Cell Size (Taille de cellule). Si elle n’est pas définie, il s’agit de la valeur la plus petite entre la largeur et la hauteur de l’étendue de l’entité ponctuelle en entrée, dans la référence spatiale en entrée, divisée par 250.	Analysis Cell Size
transformation_type (Facultatif)	Type de transformation à appliquer aux données en entrée. `NONE`—N’appliquer aucune transformation. Il s’agit de l’option par défaut. `EMPIRICAL`—Transformation par coefficient multiplicatif correctif avec fonction de base Empirique. `LOGEMPIRICAL`—Transformation par coefficient multiplicatif correctif avec fonction de base Logarithmique empirique. Toutes les valeurs de données doivent être positives. Si cette option est sélectionnée, toutes les prévisions seront positives.	String
max_local_points (Facultatif)	Les données en entrée seront automatiquement divisées en groupes ne contenant pas plus que ce nombre de points.	Long
overlap_factor (Facultatif)	Facteur représentant le degré de superposition entre les modèles locaux (également appelés sous-ensembles). Chaque point en entrée peut être compris dans plusieurs sous-ensembles. Le facteur de superposition indique le nombre moyen des sous-ensembles dans lesquels chaque point sera compris. Une valeur élevée du facteur de superposition rend la surface en sortie plus lisse, mais augmente également le temps de traitement. Les valeurs varient généralement entre 0,01 et 5.	Double
number_semivariograms (Facultatif)	Nombre de semi-variogrammes simulés de chaque modèle local.	Long
search_neighborhood (Facultatif)	Définit les points de voisinage qui seront utilisés pour contrôler la sortie. Circulaire standard est le paramètre par défaut. Les classes de voisinage de recherche sont les suivantes : SearchNeighborhoodStandardCircular et SearchNeighborhoodSmoothCircular. Circulaire standard `radius`—Longueur du rayon du cercle de recherche. `angle`—Angle de rotation de l’axe (cercle) ou du demi-grand axe (ellipse) de la fenêtre mobile. `nbrMax`—Nombre maximal de voisins qui sont utilisés pour estimer la valeur à la localisation inconnue. `nbrMin`—Nombre minimal de voisins qui sont utilisés pour estimer la valeur à la localisation inconnue. `sectorType`—Géométrie du voisinage. `ONE_SECTOR`—Ellipse unique. `FOUR_SECTORS`—Ellipse divisée en quatre secteurs. `FOUR_SECTORS_SHIFTED`—Ellipse divisée en quatre secteurs et orientée à 45 degrés. `EIGHT_SECTORS`—Ellipse divisée en huit secteurs. Circulaire lissé `radius`—Longueur du rayon du cercle de recherche. `smoothFactor`—L’option Smooth Interpolation (Interpolation lisse) crée une ellipse extérieure et une ellipse intérieure à une distance égale au semi-grand axe multiplié par le facteur de lissage. Les points se trouvant à l’extérieur de la plus petite ellipse, mais à l’intérieur de la plus grande ellipse sont pondérés à l’aide d’une fonction sigmoïde avec une valeur comprise entre zéro et un.	Geostatistical Search Neighborhood
output_type (Facultatif)	Type de surface pour stocker les résultats d’interpolation. Pour en savoir plus sur les types de surface en sortie, reportez-vous à Quels types de surface en sortie peuvent générer les modèles d’interpolation ? `PREDICTION`—Les surfaces de prédiction sont générées à partir des valeurs interpolées. `PREDICTION_STANDARD_ERROR`—Les surfaces d’erreur standard sont générées à partir des erreurs standard des valeurs interpolées. `PROBABILITY`—Surface de probabilité des valeurs dépassant ou non un certain seuil. `QUANTILE`—Surface de quantile prévoyant le quantile spécifié de la distribution de la prévision.	String
quantile_value (Facultatif)	Valeur du quantile pour laquelle le raster en sortie est généré.	Double
threshold_type (Facultatif)	Indique si la probabilité de dépassement ou de non-dépassement du seuil spécifié doit être calculée. `EXCEED`—Les valeurs de probabilité dépassent le seuil. Il s’agit de l’option par défaut. `NOT_EXCEED`—Les valeurs de probabilité ne dépasseront pas le seuil.	String
probability_threshold (Facultatif)	Valeur du seuil de probabilité. Si ce champ n’est pas renseigné, la médiane (50^e quantile) des données en entrée sera utilisée.	Double
semivariogram_model_type (Facultatif)	Modèle de semi-variogramme qui sera utilisé pour l’interpolation. Les choix disponibles dépendent de la valeur du paramètre `transformation_type`. Si le type de transformation est défini sur `NONE`, seuls les trois premiers semi-variogrammes sont disponibles. Si le type est `EMPIRICAL` ou `LOGEMPIRICAL`, les six derniers semi-variogrammes sont disponibles. Pour plus d’informations sur le choix d’un semi-variogramme approprié aux données, reportez-vous à la rubrique Présentation du krigeage bayésien empirique. `POWER`—Semi-variogramme de type puissance `LINEAR`—Semi-variogramme de type linéaire `THIN_PLATE_SPLINE`—Semi-variogramme de type spline de plaque mince `EXPONENTIAL`—Semi-variogramme de type exponentiel `EXPONENTIAL_DETRENDED`—Semi-variogramme exponentiel avec premier ordre de suppression des tendances `WHITTLE`—Semi-variogramme de type Whittle `WHITTLE_DETRENDED`—Semi-variogramme Whittle avec premier ordre de suppression des tendances `K_BESSEL`—Semi-variogramme de type K de Bessel `K_BESSEL_DETRENDED`—Semi-variogramme K de Bessel avec premier ordre de suppression des tendances	String

Exemple de code

Exemple 1 d’utilisation de la fonction EmpiricalBayesianKriging (fenêtre Python)

Interpoler une série d’entités ponctuelles sur un raster.

import arcpy
arcpy.ga.EmpiricalBayesianKriging("ca_ozone_pts", "OZONE", "outEBK", "C:/gapyexamples/output/ebkout",
                                  10000, "NONE", 50, 0.5, 100,
                                  arcpy.SearchNeighborhoodStandardCircular(300000, 0, 15, 10, "ONE_SECTOR"),
                                  "PREDICTION", "", "", "", "LINEAR")

Exemple 2 d’utilisation de la fonction EmpiricalBayesianKriging (script autonome)

Interpoler une série d’entités ponctuelles sur un raster.

# Name: EmpiricalBayesianKriging_Example_02.py
# Description: Bayesian kriging approach whereby many models created around the
#   semivariogram model estimated by the restricted maximum likelihood algorithm is used.
# 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 = "outEBK"
outRaster = "C:/gapyexamples/output/ebkout"
cellSize = 10000.0
transformation = "EMPIRICAL"
maxLocalPoints = 50
overlapFactor = 0.5
numberSemivariograms = 100
# Set variables for search neighborhood
radius = 300000
smooth = 0.6
searchNeighbourhood = arcpy.SearchNeighborhoodSmoothCircular(radius, smooth)
outputType = "PREDICTION"
quantileValue = ""
thresholdType = ""
probabilityThreshold = ""
semivariogram = "K_BESSEL"

# Run EmpiricalBayesianKriging
arcpy.ga.EmpiricalBayesianKriging(inPointFeatures, zField, outLayer, outRaster,
                                  cellSize, transformation, maxLocalPoints, overlapFactor, numberSemivariograms,
                                  searchNeighbourhood, outputType, quantileValue, thresholdType, probabilityThreshold,
                                  semivariogram)

Environnements

Taille de cellule, Points coïncidents, Espace de travail courant, Etendue, Transformations géographiques, Masque, Système de coordonnées en sortie, Facteur de traitement parallèle, Raster de capture

Informations de licence