Lokale Polynominterpolation (Geostatistical Analyst)—ArcGIS Pro

Mit der Geostatistical Analyst-Lizenz verfügbar.

Zusammenfassung

Passt das Polynom der angegebenen Ordnung (nullter, erster, zweiter, dritter usw. Ordnung) innerhalb der jeweils angegebenen Umgebung an, um eine Ausgabe-Oberfläche zu generieren.

Funktionsweise der lokalen Polynominterpolation

Verwendung

Verwenden Sie das Werkzeug Lokale Polynominterpolation, wenn Ihr Dataset eine Nahbereichsvariation enthält.
Das Werkzeug Globale Polynominterpolation ist zum Erstellen von glatten Oberflächen und Identifizieren von Langzeittrends im Dataset geeignet. In Geowissenschaften hat die betrachtete Variable zusätzlich zum Langzeittrend in der Regel auch eine Nahbereichsvariation. Wenn das Dataset eine Nahbereichsvariation enthält, dann kann mit dem Werkzeug Lokale Polynominterpolation diese Nahbereichsvariation erfasst werden.

Parameter

Beschriftung	Erläuterung	Datentyp
Eingabe-Features	Die Eingabe-Punkt-Features mit den Z-Werten, die interpoliert werden.	Feature Layer
Z-Wert-Feld	Feld mit einem Höhen- oder Betragswert für jeden Punkt. Dies kann ein Zahlenfeld oder das Shape-Feld sein, wenn die Eingabe-Features Z- oder M-Werte enthalten.	Field
Geostatistischer Ausgabe-Layer (optional)	Der erzeugte geostatistische Layer. Dieser Layer ist nur dann eine erforderliche Ausgabe, wenn kein Ausgabe-Raster angefordert wird.	Geostatistical Layer
Ausgabe-Raster (optional)	Das Ausgabe-Raster. Dieses Raster ist nur dann eine erforderliche Ausgabe, wenn kein geostatistischer Ausgabe-Layer angefordert wird.	Raster Dataset
Ausgabe-Zellengröße (optional)	Die Zellengröße im zu erstellenden Ausgabe-Raster. Dieser Wert kann unter Umgebungen explizit über den Parameter Zellengröße festgelegt werden. Falls er nicht festgelegt wird, ist die Zellengröße der kleinere Wert der Breite bzw. Höhe der Ausdehnung von Eingabe-Punkt-Features im Eingaberaumbezug, dividiert durch 250.	Analysis Cell Size
Polynom-Ordnung (optional)	Die Ordnung des Polynoms.	Long
Suchnachbarschaft (optional)	Definiert, welche umgebenden Punkte zum Steuern der Ausgabe verwendet werden sollen. Die Standardeinstellung lautet "Standard". Standard Große Halbachse: Der Wert für die große Halbachse der Suchnachbarschaft. Kleine Halbachse: Der Wert für die kleine Halbachse der Suchnachbarschaft. Winkel: Der Rotationswinkel der Achse (Kreis) oder großen Halbachse (Ellipse) des beweglichen Fensters. Maximale Anzahl von Nachbarn: Die maximale Anzahl von Nachbarn, die für Schätzung des Wertes an der unbekannten Position verwendet werden. Minimale Anzahl von Nachbarn: Die minimale Anzahl von Nachbarn, die für Schätzung des Wertes an der unbekannten Position verwendet werden. Sektortyp: Die Geometrie der Nachbarschaft. Ein Sektor: Einzelne Ellipse. Vier Sektoren: In vier Sektoren unterteilte Ellipse. Vier Sektoren gedreht: In vier Sektoren unterteilte und um 45 Grad gedrehte Ellipse. Acht Sektoren: In acht Sektoren unterteilte Ellipse. Glätten Große Halbachse: Der Wert für die große Halbachse der Suchnachbarschaft. Kleine Halbachse: Der Wert für die kleine Halbachse der Suchnachbarschaft. Winkel: Der Rotationswinkel der Achse (Kreis) oder großen Halbachse (Ellipse) des beweglichen Fensters. Glättungsfaktor: Mit der Option "Nahtlose Interpolation" wird in einer Entfernung, die dem Produkt aus großer Halbachse und Glättungsfaktor entspricht, eine äußere und eine innere Ellipse erstellt. Die Punkte außerhalb der kleinen und innerhalb der großen Ellipse werden anhand einer Sigmoid-Funktion mit einem Wert zwischen Null und Eins gewichtet. Standard: Kreisförmig Radius: Die Länge des Radius des Suchkreises. Winkel: Der Rotationswinkel der Achse (Kreis) oder großen Halbachse (Ellipse) des beweglichen Fensters. Maximale Anzahl von Nachbarn: Die maximale Anzahl von Nachbarn, die für Schätzung des Wertes an der unbekannten Position verwendet werden. Minimale Anzahl von Nachbarn: Die minimale Anzahl von Nachbarn, die für Schätzung des Wertes an der unbekannten Position verwendet werden. Sektortyp: Die Geometrie der Nachbarschaft. Ein Sektor: Einzelne Ellipse. Vier Sektoren: In vier Sektoren unterteilte Ellipse. Vier Sektoren gedreht: In vier Sektoren unterteilte und um 45 Grad gedrehte Ellipse. Acht Sektoren: In acht Sektoren unterteilte Ellipse. Glätten: Kreisförmig Radius: Die Länge des Radius des Suchkreises. Glättungsfaktor: Mit der Option "Nahtlose Interpolation" wird in einer Entfernung, die dem Produkt aus großer Halbachse und Glättungsfaktor entspricht, eine äußere und eine innere Ellipse erstellt. Die Punkte außerhalb der kleinen und innerhalb der großen Ellipse werden anhand einer Sigmoid-Funktion mit einem Wert zwischen Null und Eins gewichtet.	Geostatistical Search Neighborhood
Kernelfunktion (optional)	Die in der Simulation verwendete Kernelfunktion. Exponentiell—Diese Funktion steigt oder fällt proportional. Gauß—Glockenförmige Funktion, die schnell in Richtung plus oder minus unendlich abfällt. Quartic—Polynomfunktion vierter Ordnung. Epanechnikov—Eine unstetige Parabelfunktion. Polynom fünfter Ordnung—Polynomfunktion fünfter Ordnung. Konstante—Eine Indikatorfunktion.	String
Bandbreite (optional)	Dies ist die maximale Entfernung, in der Datenpunkte für die Vorhersage verwendet werden. Mit zunehmender Bandbreite erhöht sich die Verzerrung und verringert sich die Varianz der Vorhersage.	Double
Räumliche Bedingungswertgrenze verwenden (optional)	Option zum Steuern der Erstellung von Vorhersagefehlern und Standardfehlern der Vorhersage an den Stellen, an denen die Vorhersagen nicht stabil sind. Diese Option ist nur für Polynome der Ordnungen 1, 2 und 3 verfügbar. Deaktiviert: Vorhersagen werden überall erstellt, auch in Bereichen, in denen die Vorhersagen nicht stabil sind. Dies ist die Standardeinstellung. Aktiviert: An den Stellen, an denen die Vorhersagen nicht stabil sind, werden Vorhersagefehler und Standardfehler der Vorhersage nicht erstellt.	Boolean
Schwellenwert für räumlichen Bedingungswert (optional)	Jede invertierbare Quadratmatrix weist einen Bedingungswert auf, der angibt, wie ungenau die Lösung der linearen Gleichungen bei einer geringfügigen Änderung der Matrixkoeffizienten sein kann (Grund dafür können unpräzise Daten sein). Bei einem großen Bedingungswert führt eine kleine Änderung der Matrixkoeffizienten zu einer großen Änderung im Lösungsvektor.	Double
Gewichtungsfeld (optional)	Dient der Hervorhebung einer Beobachtung. Je höher eine Beobachtung gewichtet wird, desto größer ihre Auswirkung auf die Vorhersage. Weisen Sie bei lagegleichen Beobachtungen der zuverlässigsten Messung die höchste Gewichtung zu.	Field
Ausgabe-Oberflächentyp (optional)	Oberflächentyp für die Speicherung der Interpolationsergebnisse. Vorhersage—Vorhergesagte Oberflächen werden aus den interpolierten Werten erzeugt. Standardfehler der Vorhersage—Standard-Error-Oberflächen werden aus den Standard Errors der interpolierten Werte erzeugt. Bedingungswert—Die Oberfläche der räumlichen Bedingungswerte gibt die Stabilität von Berechnungen an einer bestimmten Position an. Je größer der Bedingungswert, desto instabiler die Vorhersage. Deshalb sind Positionen mit größeren Bedingungswerten möglicherweise anfälliger für Artefakte und erratisch vorhergesagte Werte.	String

arcpy.ga.LocalPolynomialInterpolation(in_features, z_field, {out_ga_layer}, {out_raster}, {cell_size}, {power}, {search_neighborhood}, {kernel_function}, {bandwidth}, {use_condition_number}, {condition_number}, {weight_field}, {output_type})

Name	Erläuterung	Datentyp
in_features	Die Eingabe-Punkt-Features mit den Z-Werten, die interpoliert werden.	Feature Layer
z_field	Feld mit einem Höhen- oder Betragswert für jeden Punkt. Dies kann ein Zahlenfeld oder das Shape-Feld sein, wenn die Eingabe-Features Z- oder M-Werte enthalten.	Field
out_ga_layer (optional)	Der erzeugte geostatistische Layer. Dieser Layer ist nur dann eine erforderliche Ausgabe, wenn kein Ausgabe-Raster angefordert wird.	Geostatistical Layer
out_raster (optional)	Das Ausgabe-Raster. Dieses Raster ist nur dann eine erforderliche Ausgabe, wenn kein geostatistischer Ausgabe-Layer angefordert wird.	Raster Dataset
cell_size (optional)	Die Zellengröße im zu erstellenden Ausgabe-Raster. Dieser Wert kann unter Umgebungen explizit über den Parameter Zellengröße festgelegt werden. Falls er nicht festgelegt wird, ist die Zellengröße der kleinere Wert der Breite bzw. Höhe der Ausdehnung von Eingabe-Punkt-Features im Eingaberaumbezug, dividiert durch 250.	Analysis Cell Size
power (optional)	Die Ordnung des Polynoms.	Long
search_neighborhood (optional)	Definiert, welche umgebenden Punkte zum Steuern der Ausgabe verwendet werden sollen. Die Standardeinstellung lautet "Standard". Es gibt folgende Suchnachbarschaftsklassen: SearchNeighborhoodStandard, SearchNeighborhoodSmooth, SearchNeighborhoodStandardCircular und SearchNeighborhoodSmoothCircular. Standard majorSemiaxis: Der Wert für die große Halbachse der Suchnachbarschaft. minorSemiaxis: Der Wert für die kleine Halbachse der Suchnachbarschaft. angle: Der Rotationswinkel der Achse (Kreis) oder großen Halbachse (Ellipse) des beweglichen Fensters. nbrMax: Die maximale Anzahl der Nachbarn, die zum Schätzen des Wertes an der unbekannten Position verwendet werden sollen. nbrMin: die minimale Anzahl der Nachbarn, die zum Schätzen des Wertes an der unbekannten Position verwendet werden sollen. sectorType: Die Geometrie der Nachbarschaft. ONE_SECTOR: Einzelne Ellipse. FOUR_SECTORS: In vier Sektoren unterteilte Ellipse. FOUR_SECTORS_SHIFTED: In vier Sektoren unterteilte und um 45 Grad gedrehte Ellipse. EIGHT_SECTORS: In acht Sektoren unterteilte Ellipse. Glätten majorSemiaxis: Der Wert für die große Halbachse der Suchnachbarschaft. minorSemiaxis: Der Wert für die kleine Halbachse der Suchnachbarschaft. angle: Der Rotationswinkel der Achse (Kreis) oder großen Halbachse (Ellipse) des beweglichen Fensters. smoothFactor: Mit der Option "Nahtlose Interpolation" wird in einer Entfernung, die dem Produkt aus großer Halbachse und Glättungsfaktor entspricht, eine äußere und eine innere Ellipse erstellt. Die Punkte außerhalb der kleinen und innerhalb der großen Ellipse werden anhand einer Sigmoid-Funktion mit einem Wert zwischen Null und Eins gewichtet. Standard: Kreisförmig radius: Die Länge des Radius des Suchkreises. angle: Der Rotationswinkel der Achse (Kreis) oder großen Halbachse (Ellipse) des beweglichen Fensters. nbrMax: Die maximale Anzahl der Nachbarn, die zum Schätzen des Wertes an der unbekannten Position verwendet werden sollen. nbrMin: die minimale Anzahl der Nachbarn, die zum Schätzen des Wertes an der unbekannten Position verwendet werden sollen. sectorType: Die Geometrie der Nachbarschaft. ONE_SECTOR: Einzelne Ellipse. FOUR_SECTORS: In vier Sektoren unterteilte Ellipse. FOUR_SECTORS_SHIFTED: In vier Sektoren unterteilte und um 45 Grad gedrehte Ellipse. EIGHT_SECTORS: In acht Sektoren unterteilte Ellipse. Glätten: Kreisförmig radius: Die Länge des Radius des Suchkreises. smoothFactor: Mit der Option "Nahtlose Interpolation" wird in einer Entfernung, die dem Produkt aus großer Halbachse und Glättungsfaktor entspricht, eine äußere und eine innere Ellipse erstellt. Die Punkte außerhalb der kleinen und innerhalb der großen Ellipse werden anhand einer Sigmoid-Funktion mit einem Wert zwischen Null und Eins gewichtet.	Geostatistical Search Neighborhood
kernel_function (optional)	Die in der Simulation verwendete Kernelfunktion. EXPONENTIAL—Diese Funktion steigt oder fällt proportional. GAUSSIAN—Glockenförmige Funktion, die schnell in Richtung plus oder minus unendlich abfällt. QUARTIC—Polynomfunktion vierter Ordnung. EPANECHNIKOV—Eine unstetige Parabelfunktion. POLYNOMIAL5—Polynomfunktion fünfter Ordnung. CONSTANT—Eine Indikatorfunktion.	String
bandwidth (optional)	Dies ist die maximale Entfernung, in der Datenpunkte für die Vorhersage verwendet werden. Mit zunehmender Bandbreite erhöht sich die Verzerrung und verringert sich die Varianz der Vorhersage.	Double
use_condition_number (optional)	Option zum Steuern der Erstellung von Vorhersagefehlern und Standardfehlern der Vorhersage an den Stellen, an denen die Vorhersagen nicht stabil sind. Diese Option ist nur für Polynome der Ordnungen 1, 2 und 3 verfügbar. NO_USE_CONDITION_NUMBER—Vorhersagen werden überall erstellt, auch in Bereichen, in denen die Vorhersagen nicht stabil sind. Dies ist die Standardeinstellung. USE_CONDITION_NUMBER—An den Stellen, an denen die Vorhersagen nicht stabil sind, werden Vorhersagefehler und Standardfehler der Vorhersage nicht erstellt.	Boolean
condition_number (optional)	Jede invertierbare Quadratmatrix weist einen Bedingungswert auf, der angibt, wie ungenau die Lösung der linearen Gleichungen bei einer geringfügigen Änderung der Matrixkoeffizienten sein kann (Grund dafür können unpräzise Daten sein). Bei einem großen Bedingungswert führt eine kleine Änderung der Matrixkoeffizienten zu einer großen Änderung im Lösungsvektor.	Double
weight_field (optional)	Dient der Hervorhebung einer Beobachtung. Je höher eine Beobachtung gewichtet wird, desto größer ihre Auswirkung auf die Vorhersage. Weisen Sie bei lagegleichen Beobachtungen der zuverlässigsten Messung die höchste Gewichtung zu.	Field
output_type (optional)	Oberflächentyp für die Speicherung der Interpolationsergebnisse. Weitere Informationen zu den Ausgabe-Oberflächentypen finden Sie unter What output surface types can the interpolation models generate? PREDICTION—Vorhergesagte Oberflächen werden aus den interpolierten Werten erzeugt. PREDICTION_STANDARD_ERROR—Standard-Error-Oberflächen werden aus den Standard Errors der interpolierten Werte erzeugt. CONDITION_NUMBER—Die Oberfläche der räumlichen Bedingungswerte gibt die Stabilität von Berechnungen an einer bestimmten Position an. Je größer der Bedingungswert, desto instabiler die Vorhersage. Deshalb sind Positionen mit größeren Bedingungswerten möglicherweise anfälliger für Artefakte und erratisch vorhergesagte Werte.	String

Codebeispiel

LocalPolynomialInterpolation – Beispiel 1 (Python-Fenster)

Interpolieren von Punkt-Features auf ein rechteckiges Raster.

import arcpy
arcpy.env.workspace = "C:/gapyexamples/data"
arcpy.LocalPolynomialInterpolation_ga(
    "ca_ozone_pts", "OZONE", "outLPI", "C:/gapyexamples/output/lpiout", "2000",
    "2", arcpy.SearchNeighborhoodSmooth(300000, 300000, 0, 0.5), "QUARTIC", 
    "", "", "", "", "PREDICTION")

LocalPolynomialInterpolation – Beispiel 2 (eigenständiges Skript)

Interpolieren von Punkt-Features auf ein rechteckiges Raster.

# Name: LocalPolynomialInterpolation_Example_02.py
# Description: Local Polynomial interpolation fits many polynomials, each 
#              within specified overlapping neighborhoods. 
# Requirements: Geostatistical Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy

# Set environment settings
arcpy.env.workspace = "C:/gapyexamples/data"

# Set local variables
inPointFeatures = "ca_ozone_pts.shp"
zField = "ozone"
outLayer = "outLPI"
outRaster = "C:/gapyexamples/output/lpiout"
cellSize = 2000.0
power = 2
kernelFunction = "QUARTIC"
bandwidth = ""
useConNumber = ""
conNumber = ""
weightField = ""
outSurface = "PREDICTION"

# Set variables for search neighborhood
majSemiaxis = 300000
minSemiaxis = 300000
angle = 0
smoothFactor = 0.5
searchNeighbourhood = arcpy.SearchNeighborhoodSmooth(majSemiaxis, minSemiaxis,
                                                     angle, smoothFactor)


# Execute LocalPolynomialInterpolation
arcpy.LocalPolynomialInterpolation_ga(inPointFeatures, zField, outLayer, outRaster,
                                      cellSize, power, searchNeighbourhood,
                                      kernelFunction, bandwidth, useConNumber,
                                      conNumber, weightField, outSurface)

Umgebungen

Zellengröße, Lagegleiche Punkte, Aktueller Workspace, Ausdehnung, Geographische Transformationen, Maske, Ausgabe-Koordinatensystem, Faktor für parallele Verarbeitung, Fang-Raster

Lizenzinformationen

Basic: Erfordert Geostatistical Analyst
Standard: Erfordert Geostatistical Analyst
Advanced: Erfordert Geostatistical Analyst