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【ArcGIS工具箱】32.插值分析——自然邻域法

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在ArcGIS中,插值分析是一种常用的空间分析方法,用于根据已知点的数据预测未知点的值。这种方法在地理信息系统(GIS)中广泛应用,例如,用于创建连续的表面模型,表示温度、高程、降水等空间分布。
ArcGIS提供了多种插值方法,例如反距离权重、样条函数法、克里金、自然邻域法、趋势面等。每种方法都有其特定的应用场景和优缺点,因此在进行插值分析时,应根据数据的特点和分析需求选择合适的插值方法。同时,还需要注意插值分析的局限性,例如插值结果可能受到样本点分布、数据质量等因素的影响。因此,在使用插值结果进行决策或分析时,应谨慎评估其可靠性和准确性。

本次主要介绍插值方法中的自然邻域法 (Natural Neighbor)。

  • 1、概念:

自然邻域插值法基于Voronoi图(泰森多边形)来确定插值点的邻域,并通过计算邻域内已知点的加权平均来估算未知点的值。
最初,Voronoi 图由所有样本点构造而成,然后会在插值点(红星)周围创建新 Voronoi 多边形,这个新的多边形与原始多边形之间的重叠比例将用作权重。

不同于距离权重插值法,其权重分配完全依赖于距离,可能会导致在已知点分布不均匀的情况下出现插值结果的偏差。自然邻域插值法的权重分配是基于Voronoi多边形的重叠比例来确定的,这使得权重分配更加合理且平滑。成的插值表面将通过输入样本且在除输入样本位置之外的其他所有位置均是平滑的。

内容来源:ArcMap官方文档

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需要注意的是,自然邻域插值仅使用查询点(未知点)周围的样本子集进行插值,因此它是一种局部插值方法。因此,自然邻域插值法适用于那些面积大且密度大的点数集,并且采样点范围大于研究范围的情况。该插值方法不会推断表面趋势且不能生成输入样本中未表示出的山峰、凹地、山脊、山谷等地形特征。

  • 2、工具

加载【points】点要素将其作为插值分析中的采样点;

选择【系统工具箱→Spatial Analysis Tools→插值分析→自然邻域法】工具,进行相应设置。


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《ArcGIS工具箱》系列内容目录(持续更新):

……

21.重分类——分割
22.重分类——按函数重设比例
23.条件分析——条件函数和设为空函数
24.条件分析——选取函数
25.地图代数——栅格计算器
26.提取分析——按属性提取
27.提取分析——按形状提
28.提取分析——按位置提取
29.提取分析——(多)值提取至点
30.提取分析——采样
31.插值分析——反距离权重法

……


本篇文章来源于微信公众号: 码农设计师

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