ArcGIS 10 新特性之 Geostatistical Analyst

ArcGIS Geostatistical Analyst 扩展模块提供了多种强大的空间建模与分析功能。ArcGIS 10 的 Geostatistical Analyst 在性能方面有显著改进,并增添了一些新工具。

新的地理处理工具

ArcGIS 10 中总共新增了 11 种 Geostatistical Analyst 地理处理工具。

在这些工具中,4 种属于新增功能,其余的 7 种在之前的版本中只能通过地统计向导或者从 Geostatistical Analyst 工具条上获得。

含障碍的扩散插值法

含障碍的扩散插值法使用基于热方程的核,并且允许将栅格和要素数据集的组合作为障碍。

含障碍的核插值法

含障碍的核插值法是一个移动窗口预测器,它使用两点之间的最短距离。下图显示的是从各数据位置(黑色圆圈)到待预测(红色方块)位置的路径。

全局多项式插值法

全局多项式插值法类似于取一张纸将其自适应至各凸起点之间(凸起到一定高度)。这通常也被称为“趋势面分析”。

局部多项式插值法

局部多项式插值法可对位于指定重叠邻域内的各个多项式进行拟合。此工具的新功能包括创建一个标准误差预测表面,同时还融入了优化和诊断例程。

反距离权重法

IDW 插值法明确地实践了这样一种假设:距离较近的事物要比距离较远的事物更相似。它为距预测位置较近的点设定的权重比为据预测位置较远的点设定的权重大,因此取名为反距离权重法。

径向基函数 (RBF) 插值法

径向基函数(RBF)插值法是一系列精确插值方法的组合;即插值表面必须通过每一个测得的采样值。

创建空间平衡点

创建空间平衡点可根据先验 包含概率生成一组采样点。生成的采样设计为空间平衡形式,即样本间的空间独立性已最大化,从而使该设计的效率高于随机采样研究区域的效率。

增密采样网络

增密采样网络将基于预定义的地统计克里金图层。它特别 使用“标准误差预测”表面来确定哪里需要添加新位置或者哪些位置可以删除。

提取值到表

提取值到表可基于点或面要素类将一组栅格中的像元值提取到表。使用点要素类时,对于每个点和包含数据的栅格,输出表中都有对应的记录。面数据将被视为点数据,输入栅格的像元中心可确定点的数量以及像元是否包含于面内。此工具可对“高斯地统计模拟”工具生成的结果进行进一步分析。

交叉验证

交叉验证的理念是,先移除一个数据位置,然后通过其余位置处的数据来预测此位置的值,再对其余位置重复此操作。这样,您便可以对预测值与实测值进行比较,从而获得有用信息以便决定如何处理模型。

子集要素

子集要素将使用最严格的方法(将预测值与字段中的测量值进行比较)评估输出表面的质量。一种解决方案就是将原始数据集分成两部分。一部分用于建立空间结构模型和生成表面,另一部分则用于比较和验证输出表面。

对于向导的改进

“地统计向导”由一组动态页面组成,用于引导您完成构建插值模型和评估模型性能的全过程。

可调整大小的窗口

  • 整体窗口的大小可进行调整。
  • 单个面板的大小也可进行调整。

新的对话框布局与功能

  • 使用交叉验证可优化许多模型参数。
  • 如果需要额外帮助,可在对话框中或经过编译的帮助中获得参数帮助。

Geostatistical Analyst 向导
Geostatistical Analyst 向导

半变异函数的可视化

  • 视图中包括原始已丢弃值、每个 bin 的平均值以及显示不同方向数据相关性的平滑线。

表面预览

  • 对表面预览进行了更改,这样数据集预览和便可以开启或关闭。
表面预览向导

新的插值方法

  • 含障碍的扩散插值法含障碍的核插值法是向导提供的两种新的插值方法,它们也都属于独立的地理处理工具。下图显示的是某湖中的淤泥深度,并且湖的边界可限制搜索邻域。

插值法
向导中插值法的使用示例

局部多项式插值法的功能得到了增强,从而融入了特别用法

  • 标准误差预测表示各位置的预测值出现不确定性。
  • 条件数将显示数值模型稳定性的变化,并提供有关预测不确定性的额外信息,由于创建标准误差预测表面的假设条件为模型正确,因此模型一定是稳定的。
  • 优化模型可修改带宽、空间条件数和邻域值;然后便可将交叉验证统计数据用于优化模型。

其他增强功能

新增条件测量错误字段

高斯地统计模拟工具新添加条件测量错误字段。如果需要在输入半变异函数模型中为所有输入数据指定一个恒定的测量误差,则可以使用该字段。但如果需要每个采样位置的测量误差各不相同,也可以使用此字段予以指定。

处理大型数据集

  • 某些插值法如今可管理非常大型的输入数据集。
  • 具有大约 20 亿输入点的 IDW(包含在超过 40 万多点中)可在大约 20 小时内生成行和列为 250 × 250 的输出栅格。

新增和经过更新的帮助

例如,添加了地统计分析快速浏览

新增教程

ArcGIS 地统计分析教程简介已更新。

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7/10/2012