Présentation de l'analyse d'interpolation

Disponible avec une licence Spatial Analyst.

Disponible avec une licence 3D Analyst.

L'Interpolation prédit les valeurs des cellules dans un raster à partir d'un nombre limité de points d'échantillonnage. Elle peut être utilisée pour prédire des valeurs inconnues pour tout type de données ponctuelles géographiques, comme l'altitude, les précipitations, les concentrations chimiques et les niveaux de nuisance sonore.

En quoi l'interpolation en raster est-elle utile ?

L’hypothèse qui valide l’efficacité de l’interpolation est la suivante : les objets répartis spatialement sont corrélés spatialement, c’est-à-dire que les choses qui sont rapprochées tendent à avoir des caractéristiques similaires. Par exemple, s’il pleut d’un côté de la rue, vous pouvez prédire avec un niveau de confiance élevé qu’il pleut également de l’autre côté. Vous afficheriez moins de certitude s'il pleuvait à l'autre bout de la ville et seriez encore moins affirmatif quant à l'état du temps dans le pays voisin.

En vous basant sur l’analogie présentée ci-dessus, vous pouvez facilement voir que la probabilité de vraisemblance entre les valeurs des points proches des points échantillonnés est plus élevée que pour les points éloignés. C’est là la base de l’interpolation. Une utilisation typique de l’interpolation des points est de créer une surface d’altitude à partir d’un jeu de mesures échantillon. Geostatistical Analyst fournit également de nombreuses méthodes d’interpolation.

Exemples d'applications d'interpolation

Voici quelques exemples types d’applications des outils d’interpolation. Les illustrations correspondantes présentent la répartition et les valeurs de points d'échantillonnage, ainsi que le raster qui en est issu.

Interpolation d'une surface de précipitations

L’entrée ici est un jeu de données ponctuelles correspondant à des valeurs de niveau de précipitations connues, présentées dans l’illustration de gauche. L’illustration de droite représente le raster qui a été interpolé à partir de ces points. Les valeurs inconnues sont prédites sur la base d'une formule mathématique utilisant les valeurs des points proches.

Données ponctuelles de précipitations en entrée
Données ponctuelles de précipitations en entrée
Surface de précipitations interpolée
Surface de précipitations interpolée

Interpolation d'une surface d'altitude

Une utilisation typique de l’interpolation des points est de créer une surface d’altitude à partir d’un jeu de mesures échantillon.

Dans le diagramme suivant, chaque symbole de la couche de points représente un emplacement où l’altitude a été mesurée. Grâce à l’interpolation, les valeurs de chaque cellule entre ces points en entrée peuvent être prédites.

Données ponctuelles d'altitude en entrée
Données ponctuelles d'altitude en entrée
Surface d'altitude interpolée
Surface d'altitude interpolée

Interpolation d'une surface de concentration

Dans l’exemple ci-dessous, les outils d’interpolation ont été appliqués pour étudier la corrélation entre la concentration d’ozone et les maladies pulmonaires en Californie. L’image de gauche présente les emplacements des installations de surveillance de la couche d’ozone. L’image de droite illustre la surface interpolée pour établir des prévisions sur chaque emplacement en Californie. La surface a été dérivée à l'aide de la méthode de krigeage.

Emplacements de point correspondant aux installations de surveillance de la couche d’ozone
Emplacements de point correspondant aux installations de surveillance de la couche d’ozone
Surface de prévision interpolée
Surface de prévision interpolée

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