Доступно с лицензией Geostatistical Analyst.
Сводка
Эмпирический байесовский кригинг 3D – геостатистический метод интерполяции, использующий метод Эмпирического байесовского кригинга для интерполяции 3D-точек. Каждая точка должна содержать координаты x-, y- и z- и измеренное значение, которое будет интерполироваться. Результирующим слоем будет 3D геостатистичский слой, который вычисляет поперечный 2D-разрез и отображает его на заданной высоте. Значение высоты слоя можно изменить с помощью бегунка диапазона, при этом слой обновляется и показывает интерполированное прогнозированное значение для новой высоты.
3D интерполяция имеет следующие потенциальные применения:
- Океанографы могут создавать карты растворенного кислорода и солености на различных глубинах океана.
- Ученые, изучающие атмосферу, могут создавать модели загрязнения и парниковых газов во всей атмосфере.
- Геологи могут предсказать близповерхностные геологохимические свойства, такие как концентрация минералов и пористость.
Иллюстрация
Использование
Параметр Входные объекты может быть определен следующими способами:
- 3D-точечные объекты с высотами, сохраненными в виде атрибута геометрии в поле Shape.Z
- 2D-точечные объекты с высотами, сохраненными в атрибутивном поле
Рекомендуется использовать 3D-точки, так как сопоставление и конвертация всех единиц измерения выполняется автоматически. Вы можете конвертировать 2D-точечные объекты ы полем высот в 3D-точечные объекты, используя инструмент геообработки Объекты в 3D по атрибуту.
Геостатистические слои 3D могут предсказывать целевые точки в 3D, а также экспортироваться в растры или контуры объектов на любой высоте. Несколько растров для разных высот также могут быть экспортированы и сохранены как многомерный набор растровых данных.
Все входные данные должны быть в системе координат проекции. Если ваши точки хранятся в географической системе координат, со значениями широты и долготы, их необходимо предварительно проецировать, используя инструмент Проецировать.
Для окрестность поиска при вычислении прогнозированных значений используется Standard3D. Все расстояния, используемые для поиска соседей, будут вычислены в растянутой системе координат после применения Коэффициента инфляции высот. См Изменения значений данных по горизонтали и вертикали для дополнительной информации.
Синтаксис
arcpy.ga.EmpiricalBayesianKriging3D(in_features, elevation_field, value_field, out_ga_layer, {elevation_units}, {measurement_error_field}, {semivariogram_model_type}, {transformation_type}, {subset_size}, {overlap_factor}, {number_simulations}, {trend_removal}, {elev_inflation_factor}, {search_neighborhood}, {output_elevation}, {output_type}, {quantile_value}, {threshold_type}, {probability_threshold})| Parameter | Объяснение | Тип данных |
in_features | Входные точечные объекты, содержащие поле, значения которого будут проинтерполированы. | Feature Layer |
elevation_field | Поле in_features, содержащее значение высоты каждой входной точки. Если значения высот хранятся как атрибуты геометрии в поле Shape.Z, рекомендуется использовать это поле. Если значения высот хранятся в атрибутивном поле, они должны отражать высоту над уровнем моря. Положительные значения показывают расстояние над уровнем моря, а отрицательные значения – ниже уровня моря. | Field |
value_field | Поле in_features, содержащее измеренные значения, которые будут интерполированы. | Field |
out_ga_layer | Выходной геостатистический слой, который отобразить результат интерполяции. | Geostatistical Layer |
elevation_units (Дополнительный) | Единицы измерения elevation_field. Если в качестве поля высот указано поле Shape.Z, единицы будут автоматически сопоставлены z-единицам вертикальной системы координат.
| String |
measurement_error_field (Дополнительный) | Указывает ошибку измерения для каждой точки входных объектов. Для каждой точки значение этого поля должно соответствовать одному стандартному отклонению измеренного значения точки. Используйте это поле, если значения погрешности измерений в каждой точке различаются. Наиболее распространенным источником неустойчивой погрешности измерений является проведение измерений данных разными, отличающимися один от другого измерительными устройствами. Одно устройство может быть точнее другого, соответственно значение ошибки измерения будет меньше. Например, один термометр округляет значение до целого градуса, а другой – до десятой доли градуса. Точность и разброс показаний измерений указывается производителем измерительного устройства; кроме того, эти величины могут быть получены эмпирическим путем. Оставьте этот параметр пустым, если погрешности измерений не наблюдаются, или их значения неизвестны. | Field |
semivariogram_model_type (Дополнительный) | Модель вариограммы, которая будет использована для интерполяции.
| String |
transformation_type (Дополнительный) | Тип преобразования, применяемый ко входным объектам.
| String |
subset_size (Дополнительный) | Размер поднабора. Входные данные автоматически разбиваются на поднаборы перед обработкой. Параметр определяет число точек в каждом поднаборе. | Long |
overlap_factor (Дополнительный) | Коэффициент, который представляет уровень перекрытия между локальными моделями (также называемыми поднаборами). Каждая входная точка может попасть в несколько поднаборов, и параметр Коэффициент перекрытия определяет среднее число поднаборов, в которые может попасть каждая точка. Высокое значение коэффициента перекрытия способствует построению сглаженной поверхности, но существенно увеличивает время обработки. Значения должны быть в диапазоне от 1 до 5. Фактическое перекрытие, которое будет использоваться, обычно больше этого значения, соответственно каждый поднабор будет содержать одинаковое количество точек. | Double |
number_simulations (Дополнительный) | Число моделируемых вариограмм для каждой локальной модели. При использовании нескольких симуляций расчеты модели будут более стабильными, но для ее расчета потребуется больше времени. | Long |
trend_removal (Дополнительный) | Порядок удаляемого тренда в вертикальном направлении. Для большинства данных в трех измерениях значения точек по в вертикальном направлении меняются быстрее, чем в горизонтальном. Удаление тренда в вертикальном направлении поможет сгладить этот эффект и стабилизировать вычисления.
| String |
elev_inflation_factor (Дополнительный) | Константа, на которую умножается значение поля высот перед разбиением модели на поднаборы и оценкой. Для большинства данных в трех измерениях значения в точках изменяются по вертикали быстрее, чем по горизонтали; применение коэффициента позволяет растянуть местоположения точек, чтобы единица расстояния по вертикали была статистически эквивалента единице расстояния по горизонтали. Местоположения точек будут перемещены обратно на исходные позиции перед возвращением результата интерполяции. Эта корректировка необходима для точной оценки модели вариограммы и для корректного поиска соседей в Окрестности поиска. Коэффициент инфляции высот безразмерный и обеспечивает одинаковые результаты, независимо от единиц измерения координат x-, y- и z- входных точек. Если для этого параметра не указано значение, оно вычисляется в процессе запуска с использованием оценки по методу максимального подобия. Значение возвращается в виде сообщения геообработки. Значение, вычисляемое в режиме запуска будет в диапазоне от 1 до 1000. Но вы можете указать значение в диапазоне от 0.01 до 1000000. Если вычисляемое значение равно 1 или 1000, можно указать значения за пределами этого диапазона и выбрать значение на основе перекрестной проверки. | Double |
search_neighborhood (Дополнительный) | Определяет количество и ориентацию соседей с использованием класса SearchNeighborhoodStandard3D. Standard3D
| Geostatistical Search Neighborhood |
output_elevation (Дополнительный) | Выходная высота по умолчанию out_ga_layer. Геостатистический слой всегда отображается как горизонтальная поверхность на указанной высоте, и этот параметр определяет высоту отображения. После создания геостатистического слоя высота отображения может быть изменена с помощью бегунка. | Double |
output_type (Дополнительный) | Тип поверхности для хранения результатов интерполяции. Дополнительные сведения о типах выходной поверхности см. в Какие типы выходных поверхностей могут генерировать модели интерполяции?
| String |
quantile_value (Дополнительный) | Значение квантиля, для которого будет создан выходной слой. | Double |
threshold_type (Дополнительный) | Указывает, следует ли вычислять вероятность превышения или не превышения указанного порогового значения.
| String |
probability_threshold (Дополнительный) | Пороговое значение вероятности. Если оставить это поле пустым, будет использована медиана (50-й квантиль) входных данных. | Double |
Пример кода
Интерполирует класс 3D-точечных объектов с использованием инструмента Empirical Bayesian Kriging 3D.
import arcpy
arcpy.ga.EmpiricalBayesianKriging3D("my3DLayer", "Shape.Z", "myValueField", "myGALayer", "METER", "",
"POWER", "NONE", 100, 1, 100, "NONE", "",
"NBRTYPE=Standard3D RADIUS=10000 NBR_MAX=15 NBR_MIN=10 SECTOR_TYPE=ONE_SECTOR",
"", "PREDICTION", 0.5, "EXCEED", None)Интерполирует класс 3D-точечных объектов с использованием инструмента Empirical Bayesian Kriging.
# Name: EBK3D_Example_02.py
# Description: Interpolates 3D points.
# Requirements: Geostatistical Analyst Extension
# Author: Esri
# Import system modules
import arcpy
# Set local variables
in3DPoints = "C:/gapyexamples/input/my3DPoints.shp"
elevationField = "Shape.Z"
valueField = "myValueField"
outGALayer = "myGALayer"
elevationUnit = "METER"
measurementErrorField = "myMEField"
semivariogramModel = "LINEAR"
transformationType = "NONE"
subsetSize = 80
overlapFactor = 1.5
numSimulations = 200
trendRemoval = "FIRST"
elevInflationFactor = 20
radius = 10000
maxNeighbors = 15
minNeighbors = 10
sectorType = "FOUR_SECTORS"
searchNeighborhood = arcpy.SearchNeighborhoodStandard3D(radius, maxNeighbors, minNeighbors, sectorType)
outputElev = 1000
outputType = "PREDICTION"
# Check out the ArcGIS Geostatistical Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("GeoStats")
# Execute Empirical Bayesian Kriging 3D
arcpy.ga.EmpiricalBayesianKriging3D(in3DPoints, elevationField, valueField, outGALayer, elevationUnit, myMEField,
semivariogramModel, transformationType, subsetSize, overlapFactor, numSimulations,
trendRemoval, elevInflationFactor, searchNeighborhood, outputElev, outputType)Environments
Информация о лицензиях
- Basic: Требуется Geostatistical Analyst
- Standard: Требуется Geostatistical Analyst
- Advanced: Требуется Geostatistical Analyst