Skip to main content

Эмпирический байесовский кригинг 3D (Инструменты Geostatistical Analyst)

Краткая информация

Интерполирует 3D-точки с использованием методики Эмпирический байесовский кригинг. Каждая точка должна содержать координаты x-, y- и z- и измеренное значение, которое будет интерполироваться. Результирующим слоем будет 3D геостатистический слой, который вычисляет поперечный 2D-разрез и отображает его на заданной высоте. Значение высоты слоя можно изменить с помощью бегунка диапазона, при этом слой обновляется и показывает интерполированное прогнозированное значение для новой высоты.

3D интерполяция имеет следующие потенциальные применения:

  • Океанографы могут создавать карты растворенного кислорода и солености на различных глубинах океана.

  • Ученые, изучающие атмосферу, могут создавать модели загрязнения и парниковых газов во всей атмосфере.

  • Геологи могут предсказать близповерхностные геологохимические свойства, такие как концентрация минералов и пористость.

Более подробно об эмпирическом байесовском кригинге 3D

Иллюстрация

Иллюстрация инструмента Эмпирический байесовский кригинг 3D

Показаны интерполированные 3D-точки.

Использование

  • Входные объекты могут быть определены следующими способами:

    • 3D-точечные объекты с высотами, сохраненными в виде атрибута геометрии в поле Shape.Z

    • 2D-точечные объекты с высотами, сохраненными в атрибутивном поле

    Рекомендуется использовать 3D-точки, так как сопоставление и конвертация всех единиц измерения выполняется автоматически. Вы можете конвертировать 2D-точечные объекты с полем высот в 3D-точечные объекты, используя инструмент Объекты в 3D по атрибуту.

  • Геостатистические слои в 3D можно визуализировать как слои вокселов с помощью инструмента 3D-Слой GA в NetCDF. Они могут предсказывать целевые точки в 3D, а также экспортироваться в растры или контуры объектов на любой высоте. Несколько растров для разных высот также могут быть экспортированы и сохранены как многомерный набор растровых данных.

  • Все входные данные должны быть в системе координат проекции. Если точки хранятся в географической системе координат, со значениями широты и долготы, их необходимо предварительно проецировать, используя инструмент Проецировать.

  • Для окрестность поиска при вычислении прогнозированных значений используется Standard3D. Все расстояния, используемые для поиска соседей, будут вычислены в растянутой системе координат после применения Коэффициента инфляции высот. См Изменения значений данных по горизонтали и вертикали для дополнительной информации.

Параметры

Подпись Объяснение Тип данных

Входные объекты

Входные точечные объекты, содержащие поле, значения которого будут проинтерполированы.

Feature Layer

Поле высоты

Поле входных объектов, содержащее значения высоты каждой входной точки.

Если значения высот хранятся как атрибуты геометрии в поле Shape.Z, рекомендуется использовать это поле. Если значения высот хранятся в атрибутивном поле, они должны отражать среднюю высоту над уровнем моря. Положительные значения показывают расстояние над уровнем моря, а отрицательные значения – ниже уровня моря.

Field

Поле значений

Поле входных объектов, содержащее измеренные значения, которые будут интерполированы.

Field

Выходной геостатистический слой

Выходной геостатистический слой, который отобразить результат интерполяции.

Geostatistical Layer

Единицы измерения поля высот

(Дополнительный)

Единицы поля высот.

Если в качестве поля высот указано поле Shape.Z, единицы будут автоматически сопоставлены z-единицам вертикальной системы координат.

  • Геодезические дюймы СШАВысоты выражаются в геодезических дюймах США.

  • Геодезические футы СШАВысоты выражаются в геодезических футах США.

  • Геодезические ярды СШАВысоты выражаются в геодезических ярдах США.

  • Геодезические мили СШАВысоты выражаются в геодезических милях США.

  • Геодезические морские мили СШАВысоты в морских геодезических милях США.

  • МиллиметрыВысоты в миллиметрах.

  • СантиметрыВысоты в сантиметрах.

  • ДециметрыВысоты в дециметрах.

  • МетрыВысоты в метрах.

  • КилометрыВысоты в километрах.

  • Международные дюймыВысоты выражаются в международных дюймах.

  • Международные футыВысоты в международных футах.

  • Международные ярдыВысоты в международных ярдах.

  • Сухопутные милиВысоты выражаются в сухопутных милях

  • Международные морские милиВысоты в международных морских милях.

String

Поле ошибки измерения

(Дополнительный)

Поле входных объектов, содержащее значения ошибки измерения для каждой точки. Значение должно соответствовать одному среднеквадратическому отклонению измеренного значения точки. Используйте это поле, если значения погрешности измерений в каждой точке различаются.

Наиболее распространенным источником неустойчивой погрешности измерений является проведение измерений данных разными, отличающимися один от другого измерительными устройствами. Одно устройство может быть точнее другого, соответственно значение ошибки измерения будет меньше. Например, один термометр округляет значение до целого градуса, а другой – до десятой доли градуса. Точность и разброс показаний измерений указывается производителем измерительного устройства; кроме того, эти величины могут быть получены эмпирическим путем.

Оставьте этот параметр пустым, если погрешности измерений не наблюдаются, или их значения неизвестны.

Field

Тип модели вариограммы

(Дополнительный)

Модель вариограммы, которая будет использована для интерполяции.

  • СтепеньБудет использована степенная модель вариограммы.

  • ЛинейнаяБудет использована линейная модель вариограммы.

  • Плоский сплайнБудет использована модель вариограммы плоского сплайна.

  • ЭкспоненциальнаяБудет использована экспоненциальная модель вариограммы.

  • Распределение УиттлаБудет использована модель вариограммы Уиттла.

  • K-БесселяБудет использована модель вариограммы K-Бесселя

String

Тип преобразования

(Дополнительный)

Тип преобразования, который будет применен ко входным объектам.

  • НетПреобразование не будет применяться. Используется по умолчанию.

  • ЭмпирическаяБудет применено преобразование по методу мультипликативного сдвига с базовой эмпирической функцией.

  • ЛогэмпирическаяБудет применено преобразование по методу мультипликативного сдвига с логарифмической базовой эмпирической функцией. Все значения данных должны быть положительными. Если эта опция отмечена, все прогнозы будут положительны.

String

Размер поднабора

(Дополнительный)

Размер поднабора. Входные данные автоматически разбиваются на поднаборы перед обработкой. Параметр определяет число точек в каждом поднаборе.

Long

Коэффициент перекрытия областей локальной модели

(Дополнительный)

Коэффициент, который представляет уровень перекрытия между локальными моделями (также называемыми поднаборами).

Каждая входная точка может попасть в несколько поднаборов, и параметр Коэффициент перекрытия определяет среднее число поднаборов, в которые может попасть каждая точка. Высокое значение коэффициента перекрытия способствует построению сглаженной поверхности, но существенно увеличивает время обработки. Значения должны быть в диапазоне от 1 до 5. Фактическое перекрытие, которое будет использоваться, обычно больше этого значения, соответственно каждый поднабор будет содержать одинаковое количество точек.

Double

Число моделируемых вариограмм

(Дополнительный)

Число имитированных вариограмм, которые будут применены для каждой локальной модели.

При использовании нескольких симуляций расчеты модели будут более стабильными, но для ее расчета потребуется больше времени.

Long

Порядок удаления тренда

(Дополнительный)

Указывает порядок удаляемого тренда в вертикальном направлении.

Для большинства 3D-данных значения точек в вертикальном направлении меняются быстрее, чем в горизонтальном. Удаление тренда в вертикальном направлении поможет сгладить этот эффект и стабилизировать вычисления.

  • НетВертикальный тренд не будет удален. Используется по умолчанию.

  • Первый порядокБудет удален вертикальный тренд первого порядка.

String

Коэффициент инфляции высот

(Дополнительный)

Константа, на которую умножается значение поля высот перед разбиением модели на поднаборы и оценкой. Для большинства 3D-данных значения в точках изменяются по вертикали быстрее, чем по горизонтали; применение коэффициента позволяет растянуть местоположения точек, чтобы единица расстояния по вертикали была статистически эквивалента единице расстояния по горизонтали. Местоположения точек будут перемещены обратно на исходные позиции перед возвращением результата интерполяции. Эта корректировка необходима для точной оценки модели вариограммы, а также для корректного определения соседей в Окрестности поиска. Коэффициент инфляции высот безразмерный и обеспечивает одинаковые результаты, независимо от единиц измерения координат x-, y- и z- входных точек.

Если для этого параметра не указано значение, оно вычисляется в процессе запуска с использованием оценки по методу максимального подобия. Значение возвращается в виде сообщения геообработки. Значение, вычисляемое в режиме запуска будет в диапазоне от 1 до 1000. Но вы можете указать значение в диапазоне от 0.01 до 1000000. Если вычисляемое значение равно 1 или 1000, можно указать значения за пределами этого диапазона и выбрать значение на основе перекрестной проверки.

Double

Окрестность поиска

(Дополнительный)

Определяет количество и ориентацию соседей, значения которых будут использованы для прогнозирования значения в новом местоположении.

Standard3D

  • Максимальное число соседей–максимальное количество соседей на сектор, которое используется для оценки значения в неизвестном местоположении.

  • Минимальное число соседей–минимальное количество соседей на сектор, которое используется для оценки значения в неизвестном местоположении.

  • Тип сектора—геометрия 3D-окрестности. Сектора используются для того, чтобы быть уверенным в использовании соседей во всех направлениях вокруг прогнозируемого местоположения. Все сектора формируются методом Платонова тела.

    • 1 сектор (сфера)–используются ближайшие соседи во всех направлениях.

    • 4 сектора (Тетраэдр)–пространство разбивается на 4 региона, и в каждом из 4 регионов будут использоваться соседи.

    • 6 секторов (Куб)–пространство разбивается на 6 регионов, и в каждом из 6 регионов будут использоваться соседи.

    • 8 секторов (Октаэдр)–пространство разбивается на 8 регионов, и в каждом из 8 регионов будут использоваться соседи.

    • 12 секторов (Додекаэдр)–пространство разбивается на 12 регионов, и в каждом из 12 регионов будут использоваться соседи.

    • 20 секторов (икосаэдр)–пространство разбивается на 20 регионов, и в каждом из 20 регионов будут использоваться соседи.

  • Радиус–длина радиуса окрестности поиска.

Geostatistical Search Neighborhood

Выходная высота по умолчанию

(Дополнительный)

Высота по умолчанию для параметра Выходной геостатистический слой.

Геостатистический слой отображается как горизонтальная поверхность на указанной высоте, и этот параметр определяет высоту отображения. После создания геостатистического слоя высота отображения может быть изменена с помощью бегунка.

Double

Тип выходной поверхности

(Дополнительный)

Тип поверхности для хранения результатов интерполяции.

  • ИнтерполяцияПоверхности прогноза создаются на основе интерполированных значений.

  • Среднеквадратическая ошибка прогнозированияПоверхности стандартной ошибки создаются на основе стандартных ошибок интерполированных значений.

  • ВероятностьВыходная поверхность будет представлять собой поверхность вероятности значений, превышающих или не превышающих определенный порог.

  • КвантильВыходная поверхность будет представлять собой поверхность квантиля, показывающая распределение квантиля вероятности.

String

Значение квантиля

(Дополнительный)

Значение квантиля, для которого будет создан выходной слой.

Double

Тип порога вероятности

(Дополнительный)

Указывает, следует ли вычислять вероятность превышения или не превышения указанного порогового значения.

  • ПревышеноБудет вычислена вероятность того, что значение превысит пороговое. Используется по умолчанию.

  • Не превышеноБудет вычислена вероятность того, что значение не превысит пороговое.

String

Порог вероятности

(Дополнительный)

Пороговое значение вероятности. Если не указать значение, будет использована медиана (50-й квантиль) входных данных.

Double

Параметры среды

Совпадающие точки, Экстент, Коэффициент параллельной обработки

Информация о лицензировании

  • Basic: Требуется Geostatistical Analyst
  • Standard: Требуется Geostatistical Analyst
  • Advanced: Требуется Geostatistical Analyst