ArcGIS Pro 中的地统计分析入门
需具备 Geostatistical Analyst 许可方可使用。
Geostatistical Analyst 扩展模块包含一套工具,有助于准备数据进行插值、拟合插值模型并验证插值结果。 Geostatistical Analyst 的两个主要组件为地统计向导和 Geostatistical Analyst 工具箱。
地统计向导
地统计向导通过 ArcGIS Pro 中的分析功能区选项卡进行访问。
地统计向导是动态的页面集,用于引导您完成构建插值模型并评估其性能的过程。 在某一页面中所做的选择将确定可在以下页面中使用的选项以及与数据进行交互以构建适当模型的方式。 从开始选择插值方法直到查看模型预期性能的汇总衡量指标,向导都会自动引导您执行各步操作。 该工作流的简单版本(用于反距离权重插值法)以图形方式表示如下:

插值模型构建过程
Geostatistical Analyst 包含许多用于分析数据和生成各种输出表面的工具。 虽然调查原因可能各不相同,但建议您在分析和绘制空间过程时采用地统计工作流中介绍的方法:
表示数据 - 创建图层并在 ArcGIS Pro 中显示。
浏览数据 - 使用直方图等工具检查数据集的统计和空间属性。
选择合适的插值方法 - 选择应基于研究目标、您对现象的理解以及可用的输出表面。
拟合模型 - 进行插值,可以配置参数以适应数据的统计属性。
执行诊断 - 检查结果是否合理,并通过交叉验证和验证来评估输出表面。 这有助于了解模型在未采样位置预测数值的准确性。
Geostatistical Analyst 工具箱提供了多种插值方法。 应始终清楚地了解研究目标,以及预测值(及其他相关信息)如何帮助您在选择方法时做出更明智的决策。 要获得一些指导,请参阅分类树了解各种方法的分类树集合。
Geostatistical Analyst 中的可用插值方法
Geostatistical Analyst 中的插值函数分为两类:确定性和地统计。
确定性方法
确定性方法的参数用于控制数值相似度(例如,反向距离权重法)或表面的平滑程度(例如,径向基函数)。 这些方法不基于随机空间过程模型,且数据中不存在明确的空间自相关测量或建模。 确定性方法如下所示:
地统计方法
地统计方法假设在自然现象中观察到的部分空间变异可以通过带有空间自相关性的随机过程进行建模,并要求对空间自相关性进行显式建模。 地统计方法可用于描述和建模空间模式(变异分析)、预测未测量位置的数值(克里金法),以及评估未测量位置预测值相关的不确定性(克里金法)。
了解有关 Geostatistical Analyst 中的克里金法的详细信息
经验贝叶斯克里金法作为地理处理工具提供。 该工具可用于生成以下表面:
克里金法预测值图
与预测值相关的克里金法标准误差图
表示是否超过预定义临界水平的概率图
预定概率水平的分位数图
EBK 回归预测可用于创建使用解释变量栅格提高插值准确性的经验贝叶斯克里金法模型。 GA 图层转栅格可用于将这些模型导出为上述四种输出类型。
3D 经验贝叶斯克里金法可用于对具有 x、y 和 z 坐标以及要插值的测量值的 3D 点进行插值。
地统计分析工具箱
Geostatistical Analyst 工具箱包括诸多工具,用于分析数据、生成各种插值表面、检查地统计图层并转换为其他格式、执行地统计模拟和敏感性分析,以及协助设计采样网络。 这些工具按五个工具集进行分组: