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Geostatistical Analyst 提供的插值方法的分类树

需具备 Geostatistical Analyst 许可方可使用。

您必须做出的最重要决策之一是明确开发插值模型的目标。 换句话说,您需要模型提供哪些信息来支持您做出决策? 例如,在公共卫生领域,插值模型用于预测可与疾病发生率具有统计相关性的污染物水平。 基于该信息,可以设计进一步的采样研究,制定公共卫生政策等等。

Geostatistical Analyst 提供许多不同的插值方法。 每种方法都有独特的特性,并提供不同的信息(在某些情况下,一些方法提供的信息相似;在其他情况下,信息可能大相径庭)。 下图演示的这些方法根据不同条件进行分类。 选择一个针对特定情况非常重要的条件,以及对应树中代表您感兴趣的选项的分支。 这将引导您找到一种或多种适合您的情况的插值方法。 很可能需要同时满足几个重要标准,并使用多个分类树。 比较您所随沿的每个树枝推荐的插值方法,并挑选几种方法进行对比,然后再决定最终模型。

第一棵树建议的方法基于其生成预测或预测和相关误差的能力。

决策要求

有些方法需要空间自相关模型才能生成预测值,但另一些则不需要。 要对空间自相关进行建模,需要定义额外的参数值,并以交互的方式将模型拟合到数据中。

模型要求

不同的方法会生成不同类型的输出,因此必须在构建插值模型前决定需要生成的信息类型。

输出类型逻辑示意图

插值方法的复杂度各不相同,可通过模型有效时必须成立的假设数进行衡量。

假设级别

有些插值器精确(在每个输入数据位置,表面值与输入数据值完全相同),而有些则不精确。 在某些情况下,可能需要精确复制输入数据。

插值类型

某些方法生成的表面比其他方法更平滑。 例如,径向基函数在构造上即具备平滑性。 使用平滑搜索邻域时,将生成比标准搜索邻域更平滑的表面。

输出平滑度

对于某些决策,不仅需要考虑某一位置的预测值,还要考虑与该预测相关的不确定性(变异性)。 有些方法提供不确定性测量值,而另一些则不提供。

LPI

最后,可能需要在分析中考虑处理速度因素。 通常,大多数插值方法相对较快,除非使用障碍来控制插值过程。

处理速度

分类树使用以下缩写表示插值方法:

缩写

方法名称

GPI

全局多项式插值法

LPI

局部多项式插值法

反距离权重法

反距离权重法

RBF

径向基函数插值法

KSB

含障碍的核插值法

DKB

含障碍的扩散插值法

克里金法

普通克里金法简单克里金法泛克里金法指示克里金法概率克里金法析取克里金法经验贝叶斯克里金法EBK 回归预测

模拟

高斯地统计模拟,基于简单克里金法模型