IDW (Spatial Analyst)

Disponible avec une licence Spatial Analyst.

Disponible avec une licence 3D Analyst.

Synthèse

Interpole une surface raster à partir de points à l'aide d'une méthode de pondération par l'inverse de la distance (IDW).

Pour en savoir plus sur la fonction IDW

Utilisation

• La valeur en sortie d'une cellule utilisant la pondération par l'inverse de la distance (IDW) se limite à la plage des valeurs utilisées pour l'interpolation. La pondération IDW étant une distance moyenne pondérée, celle-ci ne peut pas être supérieure à l'entrée la plus élevée ou inférieure à l'entrée la plus faible. Elle ne peut par conséquent pas créer de crêtes ni de vallées si ces extrêmes n'ont pas déjà été échantillonnés (Watson et Philip 1985).

• L'IDW donne de meilleurs résultats lorsque l'échantillonnage est suffisamment dense par rapport à la variation locale que vous tentez de simuler. Si l'échantillonnage des points en entrée est clairsemé ou irrégulier, les résultats peuvent ne pas suffisamment représenter la surface souhaitée (Watson et Philip 1985).

• Un point en entrée a une influence isotropique sur une valeur interpolée. Un point en entrée ayant une influence liée à la distance sur une valeur interpolée, l'IDW ne conserve pas les crêtes (Philip et Watson 1982).

• La taille de cellule en sortie (champ Output cell size) peut être définie par une valeur numérique ou obtenue à partir d’un jeu de données raster. Si la taille de cellule n’a pas été spécifiée de manière explicite comme étant la valeur du paramètre, elle est dérivée de l’environnement de taille de cellule si celui-ci a été spécifié. Lorsque ni le paramètre ni l’environnement de taille de cellule n’a été spécifié, mais que l’environnement Snap Raster (Raster de capture) est défini, c’est la taille de cellule du raster de capture qui est utilisée. Si aucun élément n’est spécifié, la taille de cellule est calculée d’après la largeur ou la hauteur la plus petite (selon celle qui est la plus petite des deux) de l’étendue spécifiée dans le système de coordonnées en sortie (option Output Coordinate System) de l’environnement, divisée par 250.

• Si la taille de cellule est spécifiée à l’aide d’une valeur numérique, l’outil l’utilise directement pour le raster en sortie.

  Si la taille de cellule est spécifiée à l’aide d’un jeu de données raster, le paramètre affiche le chemin du jeu de données raster au lieu de la valeur de la taille de cellule. La taille de cellule de ce jeu de données raster sera utilisée directement dans l’analyse, à condition que la référence spatiale du jeu de données soit identique à la référence spatiale en sortie. Si la référence spatiale du jeu de données diffère de la référence spatiale en sortie, elle sera projetée d’après la valeur du champ Cell Size Projection Method (Méthode de projection de la taille de cellule).

• Certains jeux de données en entrée peuvent avoir plusieurs points avec les mêmes coordonnées x,y. Si les valeurs des points à l'emplacement commun sont les mêmes, elles sont considérées comme étant en double et n'ont aucune incidence sur la sortie. Si les valeurs sont différentes, elles sont considérées comme étant des points coïncidents.

  Les différents outils d'interpolation peuvent gérer cette condition de données différemment. Par exemple dans certains cas, le premier point coïncident détecté est utilisé pour le calcul, tandis que dans d’autres cas, c’est le dernier point détecté qui est utilisé. Cela peut entraîner des valeurs inattendues pour les emplacements du raster en sortie. La solution consiste à préparer vos données en supprimant ces points coïncidents. L'outil Collect Events de la boîte à outils Outils de statistiques spatiales sert à identifier tous points coïncidents de vos données.

• L'option d'interruptions permet de préciser l'emplacement d'entités linéaires supposées interrompre la continuité de la surface. Ces entités n'ont pas de valeurs z. Les falaises, failles et berges sont des exemples types d'interruptions. Les interruptions limitent l'ensemble sélectionné des points d'échantillonnage en entrée utilisé pour interpoler les valeurs z en sortie aux échantillons sur le même côté de l'interruption que la cellule de traitement actuelle. La séparation par une interruption est déterminée par l'analyse des lignes de visée entre chaque paire de points. En d'autres termes, la séparation topologique n'est pas requise pour deux points à exclure de la région d'influence de chacun d'eux. Les points d'échantillonnage en entrée qui reposent exactement sur la ligne d'interruption sont inclus dans l'échantillon sélectionné défini pour les deux côtés de l'interruption.

• Les entités interruptions sont entrées en tant qu'entités polylignes. L'IDW utilise uniquement les coordonnées x,y de l'entité linéaire ; il n'est par conséquent pas nécessaire d'indiquer les valeurs z pour les côtés gauche et droit de l'interruption. Toutes les valeurs z précisées sont ignorées.

• L'utilisation d'interruptions prolonge de manière significative le temps de traitement.

• Cet outil a une limite d'environ 45 millions de points en entrée. Si votre classe d'entités en entrée contient plus de 45 millions de points, il est possible que l'outil ne produise aucun résultat. Vous pouvez éviter cette limite en interpolant en plusieurs séquences votre zone d'étude, en vous assurant que les tronçons se superposent et en réalisant un mosaïquage des résultats pour créer un grand jeu de données raster unique. Vous pouvez également utiliser un jeu de données de MNT pour stocker et visualiser des points et des surfaces contenus dans des milliards de points de mesure.

  Si vous possédez l'extension GeoStatistical Analyst, il est possible que vous puissiez traiter des jeux de données plus volumineux avec la version de l'outil IDW disponible ici.

• Les données d'entité en entrée doivent contenir au moins un champ valide.

• Pour les formats de données prenant en charge les valeurs nulles (par exemple, les classes d’entités de géodatabase fichier), une valeur nulle est ignorée lorsqu’elle est utilisée comme entrée.

• Pour plus d’informations sur les environnements de géotraitement qui s’appliquent à cet outil, reportez-vous à la rubrique Environnements d’analyse et Spatial Analyst.

• Bibliographie :

  Philip, G. M. et D. F. Watson. "A Precise Method for Determining Contoured Surfaces." Australian Petroleum Exploration Association Journal 22: 205–212. 1982.

  Watson, D. F. et G. M. Philip. "A Refinement of Inverse Distance Weighted Interpolation." Géotraitement 2:315–327. 1985.

Paramètres

Boîte de dialogue

Étiquette	Explication	Type de données
Entités points en entrée	Les entités points en entrée contenant les valeurs z à interpoler dans un raster de surface.	Feature Layer
Champ de la valeur Z	Champ contenant une valeur de hauteur ou de magnitude pour chaque point. Il peut s'agir d'un champ numérique ou du champ Forme, si les entités ponctuelles en entrée contiennent des valeurs Z.	Field
Taille de cellule en sortie (Facultatif)	La taille de cellule du jeu de données raster en sortie sera créée. Ce paramètre peut être défini par une valeur numérique ou obtenu à partir d’un jeu de données raster. Si la taille de cellule n’est pas explicitement spécifiée en tant que valeur de paramètre, la valeur de la taille de cellule de l’environnement sera utilisée dans la mesure où elle est définie. Dans le cas contraire, le calcul fera appel à des règles supplémentaires pour la déterminer à partir d’autres données en entrée. Pour en savoir plus, consultez la section relative à l’utilisation.	Analysis Cell Size
Puissance (Facultatif)	Exposant de la distance. Contrôle l'importance des points environnants sur la valeur interpolée. Une puissance plus élevée engendre une moindre influence des points distants. Il peut s'agir de n'importe quel nombre réel supérieur à 0. Vous obtiendrez toutefois de meilleurs résultats avec des valeurs comprises entre 0,5 et 3. La valeur par défaut est 2.	Double
Rayon de recherche (Facultatif)	Indique les points en entrée utilisés pour interpoler la valeur de chaque cellule dans le raster en sortie. Deux options sont disponibles : Variable et Constant. Variable est l'option par défaut. Variable Utilise un rayon de recherche variable afin de rechercher un nombre spécifié de points d'échantillonnage en entrée pour l'interpolation. Nombre de points - Valeur entière spécifiant le nombre de points d'échantillonnage en entrée les plus proches à utiliser pour effectuer l'interpolation. La valeur par défaut est 12. Distance maximale - Spécifie la distance, en unités de carte, de limite de la recherche des points d'échantillonnage en entrée les plus proches. La valeur par défaut est la longueur de la diagonale de l'étendue. Constant Utilise une distance constante spécifiée dans laquelle tous les points en entrée sont utilisés pour l'interpolation. Distance - Spécifie la distance en tant que rayon au sein duquel les points d'échantillonnage en entrée permettent d'effectuer l'interpolation. La valeur du rayon est exprimée en unités de carte. Le rayon par défaut est de 5 fois la taille de cellule du raster en sortie. Nombre minimal de points – Entier définissant le nombre minimal de points à utiliser pour l'interpolation. La valeur par défaut est 0. Si le nombre de points requis n'est pas trouvé dans la distance spécifiée, la distance de recherche augmente jusqu'à ce que le nombre minimal de points spécifié soit trouvé. Le rayon de recherche est augmenté lorsque cela est nécessaire jusqu'à ce que la valeur de l'option Nombre minimal de points soit comprise dans ce rayon ou que l'étendue du rayon traverse l'étendue inférieure (sud) et/ou supérieure (nord) du raster en sortie. La valeur NoData est attribuée à tous les emplacements qui ne remplissent pas la condition susmentionnée.	Radius
Polylignes barrières en entrée (Facultatif)	Entités de type polyligne à utiliser pour couper ou limiter la recherche des points d'échantillonnage en entrée.	Feature Layer

Valeur renvoyée

Étiquette	Explication	Type de données
Raster en sortie	Raster de surface interpolé en sortie. Il s'agit toujours d'un raster à virgule flottante.	Raster

Python

Idw(in_point_features, z_field, {cell_size}, {power}, {search_radius}, {in_barrier_polyline_features})

Nom	Explication	Type de données
in_point_features	Les entités points en entrée contenant les valeurs z à interpoler dans un raster de surface.	Feature Layer
z_field	Champ contenant une valeur de hauteur ou de magnitude pour chaque point. Il peut s'agir d'un champ numérique ou du champ Forme, si les entités ponctuelles en entrée contiennent des valeurs Z.	Field
cell_size (Facultatif)	La taille de cellule du jeu de données raster en sortie sera créée. Ce paramètre peut être défini par une valeur numérique ou obtenu à partir d’un jeu de données raster. Si la taille de cellule n’est pas explicitement spécifiée en tant que valeur de paramètre, la valeur de la taille de cellule de l’environnement sera utilisée dans la mesure où elle est définie. Dans le cas contraire, le calcul fera appel à des règles supplémentaires pour la déterminer à partir d’autres données en entrée. Pour en savoir plus, consultez la section relative à l’utilisation.	Analysis Cell Size
power (Facultatif)	Exposant de la distance. Contrôle l'importance des points environnants sur la valeur interpolée. Une puissance plus élevée engendre une moindre influence des points distants. Il peut s'agir de n'importe quel nombre réel supérieur à 0. Vous obtiendrez toutefois de meilleurs résultats avec des valeurs comprises entre 0,5 et 3. La valeur par défaut est 2.	Double
search_radius (Facultatif)	La classe Radius définit le point en entrée qui permet d'interpoler la valeur pour chaque cellule dans le raster en sortie. Il existe deux types de classes de rayon : RadiusVariable et RadiusFixed. Un rayon de recherche Variable permet de rechercher un nombre spécifié de points d'échantillonnage en entrée pour l'interpolation. Le type Fixed utilise une distance fixe spécifiée dans laquelle tous les points en entrée sont utilisés pour l'interpolation. Variable est le type par défaut. RadiusVariable ({numberofPoints}, {maxDistance}) {numberofPoints} : valeur entière spécifiant le nombre de points d'échantillonnage en entrée les plus proches à utiliser pour effectuer l'interpolation. La valeur par défaut est 12. {maxDistance} : spécifie la distance, en unités de carte, de limite de la recherche des points d'échantillonnage en entrée les plus proches. La valeur par défaut est la longueur de la diagonale de l'étendue. RadiusFixed ({distance}, {minNumberofPoints}) {distance} : spécifie la distance en tant que rayon au sein duquel les points d'échantillonnage en entrée permettent d'effectuer l'interpolation. La valeur du rayon est exprimée en unités de carte. Le rayon par défaut est de 5 fois la taille de cellule du raster en sortie. {minNumberofPoints} : entier définissant le nombre minimal de points à utiliser pour l'interpolation. La valeur par défaut est 0. Si le nombre de points requis n'est pas trouvé dans la distance spécifiée, la distance de recherche augmente jusqu'à ce que le nombre minimal de points spécifié soit trouvé. Le rayon de recherche est augmenté lorsque cela est nécessaire jusqu'à ce que la valeur de l'option {minNumberofPoints} soit comprise dans ce rayon ou que l'étendue du rayon traverse l'étendue inférieure (sud) et/ou supérieure (nord) du raster en sortie La valeur NoData est attribuée à tous les emplacements qui ne remplissent pas la condition susmentionnée.	Radius
in_barrier_polyline_features (Facultatif)	Entités de type polyligne à utiliser pour couper ou limiter la recherche des points d'échantillonnage en entrée.	Feature Layer

Valeur renvoyée

Nom	Explication	Type de données
out_raster	Raster de surface interpolé en sortie. Il s'agit toujours d'un raster à virgule flottante.	Raster

Exemple de code

1er exemple d'utilisation de l'outil IDW (fenêtre Python)

Cet exemple entre un fichier de formes ponctuel et interpole la surface en sortie en tant que raster TIFF.

import arcpy
from arcpy import env  
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
outIDW = Idw("ozone_pts.shp", "ozone", 2000, 2, RadiusVariable(10, 150000))
outIDW.save("C:/sapyexamples/output/idwout.tif")

2e exemple d'utilisation de l'outil IDW (script autonome)

Cet exemple entre un fichier de formes ponctuelles et interpole la surface en sortie en tant que raster Grid.

# Name: IDW_Ex_02.py
# Description: Interpolate a series of point features onto a rectangular 
#   raster using Inverse Distance Weighting (IDW).
# Requirements: Spatial Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *

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

# Set local variables
inPointFeatures = "ca_ozone_pts.shp"
zField = "ozone"
cellSize = 2000.0
power = 2
searchRadius = RadiusVariable(10, 150000)

# Execute IDW
outIDW = Idw(inPointFeatures, zField, cellSize, power, searchRadius)

# Save the output 
outIDW.save("C:/sapyexamples/output/idwout02")

Environnements

Validation automatique, Taille de cellule, Méthode de projection de la taille de cellule, Espace de travail courant, Étendue, Transformations géographiques, Masque, Mot-clé CONFIG en sortie, Système de coordonnées en sortie, Espace de travail temporaire, Raster de capture, Taille de tuile

Cas particuliers

Informations de licence

• Basic: Nécessite Spatial Analyst ou 3D Analyst
• Standard: Nécessite Spatial Analyst ou 3D Analyst
• Advanced: Nécessite Spatial Analyst ou 3D Analyst