Skip to main content

Геостатистическое моделирование Гаусса (Инструменты Geostatistical Analyst)

Краткая информация

Выполняет условное и безусловное геостатическое моделирование на основе модели простого кригинга. Моделируемые растры можно рассматривать как равновероятные реализации модели кригинга.

Подробнее о том, как работает Геостатистическое моделирование Гаусса

Использование

  • Входной геостатистический слой должен быть результатом проведения простого кригинга на наборе данных. Геостатистические слои, возникающие в результате других типов кригинга, нельзя использовать с этим инструментом.

    Кроме того:

    • Рекомендуется провести преобразование по методу нормальных меток данных, чтобы обеспечить соответствие входным данным стандартному нормальному распределению.

    • Кластерные данные должны быть декластеризованы (с использованием метода ячейки или полигона с вырезающим контуром), чтобы входная гистограмма точно отражала совокупность выборки. Эта гистограмма будет воспроизведена (в среднем) в реализациях.

  • Для генерации условных реализаций, данные для создания условий должны совпадать с данными, использованными для построения модели простого кригинга, на которой будет основываться симуляция; однако для создания условий реализаций могут использоваться и другие наборы данных.

  • Выходные данные, созданные с помощью этого инструмента, можно определить следующим образом:

    • Префикс, за которым следует s0 до sN (где N — число реализаций), используется для названия моделируемых растров при выборе опции Сохранить моделируемые растры.

    • Префикс, за которым следуют MIN, MAX, MEAN, STDDEV, QUARTILE1, MEDIAN, QUARTILE3, QUANTILE или P_THRSHLD, используется для названия выходных растров при выборе этих опций постобработки.

    • Префикс, за которым следует название класса полигональных объектов, используется для названия выходного класса полигональных объектов при выборе постобработки для областей интереса (полигоны статистики).

  • Используйте разные префиксы для идентификации результатов из различных имитаций. Если вы используете тот же префикс, все предыдущие результаты, начинающиеся с этого префикса, будут удалены перед созданием новых результатов. В качестве альтернативы, выходные данные различных имитаций могут храниться в отдельных папках или геобазах данных.

  • Если указаны входные полигоны статистики, выходной класс полигональных объектов будет содержать сводную статистику значений, смоделированных внутри каждого полигона. Чтобы узнать больше об этой суммарной статистике, обратитесь к разделу Как работает Геостатистическое моделирование Гаусса.

  • Полигоны, представляющие области интереса, должны полностью содержаться в пределах экстента моделируемого растра. Если любая часть полигона покрывается значениями NoData в моделируемых растрах, таблица атрибутов полигона будет содержать некорректные результаты. В этом случае поле CELL_COUNT покажет количество ячеек внутри полигона с смоделированными значениями, и это число будет выражено в виде отрицательного значения.

  • При работе инструмента используется генератор случайных чисел. Используемое Начальное значение может задаваться параметром среды Генератор случайных чисел.

    • Если используемое начальное значение равно 0 (значение по умолчанию), при каждом запуске инструмента будет использоваться другой набор случайных чисел и будут создаваться другие выходные результаты.

    • Если используемое начальное значение больше 0, при каждом запуске инструмента, пока значение не будет изменено, будет создаваться одинаковый выходной набор данных.

    Примечание:

    Поддерживается только тип генератора случайных чисел Mersenne Twister; если выбраны ACM сборный алгоритм 599 или Standard C Rand, вместо них будет использован Mersenne Twister.

  • Если вы решили сохранить моделируемые растры, только первые два будут добавлены в таблицу содержания в ArcMap. Однако вы можете зайти в выходную рабочую область и добавить остальное.

  • Для условного моделирования точки из условного набора данных, которые попадают в одну и ту же ячейку, будут усреднены, и реализации будут обусловлены в соответствие с этим средним значением. Если размер выходной ячейки велик, в каждой ячейке будет усредняться множество точек, а реализации будут обусловлены с учётом этих (относительно) немногих средних значений.

  • Если заданы ограничивающие пространственные объекты, любые объекты или растры, заданные параметром среды Маска, будут игнорироваться.

  • Текущие ограничения программного обеспечения следующие:

    • Максимальный размер растра ограничен 2 0492 ячеек (то есть 2 049 строк на 2 049 столбцов для квадратного растра).

    • Максимальное число реализаций, которые можно запросить за один запуск, составляет 4 500. Обратите внимание, что максимальное количество растров, которые могут содержаться в рабочей области, составляет 4 999.

    • Моделирование на основе периодических моделей вариограммы (J-Bessel и Hole Effect) могут быть неточными.

  • Ошибка Недостаточно памяти для выполнения запрошенной операции может указывать на то, что запрошенный размер ячейки приведёт к слишком большому выходному растру.

  • Для форматов данных, которые поддерживают значения Null, например, классы объектов файловой базы геоданных, значение Null будет использоваться для указания того, что для данного местоположения невозможно сделать прогноз или, что значение следует игнорировать при использовании в качестве входных данных. Для форматов данных, не поддерживающих значения NULL, таких как шейп-файлы, используется значение -1.7976931348623158e+308 (это отрицательное значение константы DBL_MAX, определенной C++), чтобы указать, что для данного местоположения невозможно сделать прогноз.

Параметры

Подпись Объяснение Тип данных

Входной геостатистический слой

Входной геостатистический слой, являющийся результатом модели Простого кригинга.

Geostatistical Layer

Число реализаций

Число выполняемых моделирований.

Long

Выходная рабочая область

Содержит все результаты моделирования. Рабочая область может быть папкой или базой геоданных.

Workspace

Префикс выходной модели

Алфавитно-цифровой префикс длиной от 1 до 3 символов, который автоматически добавляется к именам выходных наборов данных.

String

Входные объекты условия

(Дополнительный)

Объекты, используемые для задания условий реализаций. В случае незаполнения создаются реализации без условий.

Feature Layer

Поле, задающее условия

(Дополнительный)

Поле, используемое для задания условий реализаций. В случае незаполнения создаются реализации без условий.

Field

Размер выходной ячейки

(Дополнительный)

Размер ячейки, который будет использован при создании выходного растра.

Это значение может быть явно задано в Параметрах среды с помощью параметра Размер ячейки.

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

Входные ограничивающие объекты

(Дополнительный)

Ограничивает анализ ограничивающим полигоном этих объектов. Если введены точечные объекты, автоматически создаётся выпуклая оболочка полигона. Реализации затем выполняются в пределах этого полигона. Если заданы ограничивающие пространственные объекты, любые объекты или растры, заданные параметром среды Маска, будут игнорироваться.

Feature Layer

Сохранить моделируемые растры

(Дополнительный)

Указывает, будут ли моделируемые растры сохранены на диске.

  • ОтмеченоПоказывает, что моделируемые растры будут сохранены на диске.

  • Не отмеченоПоказывает, что моделируемые растры не будут сохранены на диске.

Boolean

Квантиль

(Дополнительный)

Значение квантиля, для которого будет создан выходной растр.

Double

Пороговое значение

(Дополнительный)

Пороговое значение, для которого будет создан выходной растр, в виде процента от количества превышений заданного порога, по принципу «ячейка за ячейкой».

Double

Входные полигоны статистики

(Дополнительный)

Эти полигоны представляют области интереса, для которых вычисляется суммарная статистика.

Если указаны полигоны статистики, выходной полигональный класс пространственных объектов будет сохранён в Выходной рабочей области и будет иметь то же имя, что и входные полигоны, с добавлением Префикса выходной модели. Например, если входные полигоны статистики назывались myPolys и вы ввели aaa как префикс выходных данных, то выходные полигоны будут называться aaamyPolys и сохранятся в указанной выходной рабочей области.

Feature Layer

Тип статистики растра

(Дополнительный)

Моделируемые растры обрабатываются по каждой ячейке, и для каждого выбранного типа статистики вычисляется и формируется соответствующий выходной растр.

  • МинимумВычисляет минимальное (наименьшее) значение.

  • МаксимальныйВычисляет максимальное (наибольшее) значение.

  • СреднееВычисляет среднее арифметическое.

  • Среднеквадратическое отклонениеВычисляет стандартное отклонение.

  • Квартиль 1Вычисляет 25-й квантиль.

  • МедианаВычисляет значение медианы.

  • Квартиль 3Вычисляет 75-й квантиль.

  • КвантильВычисляет указанный пользователем квантиль (0 < Q < 1).

  • Порог вероятностиВычисляет процент симуляций, в которых значение ячейки превышает заданный пользователем порог.

String

Поле обусловленной ошибки измерения

(Дополнительный)

Поле, задающее погрешность измерения для каждой входной точки во входных объектах условия. Для каждого объекта условия значение этого поля должно соответствовать одному стандартному отклонению измеренного значения объекта. Используйте это поле, если значения погрешности измерений различаются в каждом опорном местоположении.

Наиболее распространенным источником неустойчивой погрешности измерений является проведение измерений данных разными, отличающимися один от другого измерительными устройствами. У более точных устройств погрешность измерения будет меньше. Например, один термометр округляет значение до ближайшего градуса, а другой — до ближайшей 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

Производные выходные данные

Подпись Объяснение Тип данных

Выходная рабочая область

Рабочая область, содержащая результаты моделирования.

Workspace

Выходные полигоны статистики

Выходные полигоны статистики.

Feature Class

Выходные растры моделирования

Выходные растры моделирования.

Raster Layer

Выходные растры статистики

Выходные растры статистики.

Raster Layer

Сходимость

Выходное значение сходимости.

Double

Параметры среды

Размер ячейки, Текущая рабочая область, Экстент, Географические преобразования, Маска, Выходная система координат, Коэффициент параллельной обработки, Генератор случайных чисел, Временная рабочая область, Растр привязки

Информация о лицензировании

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