点插值 (标准要素分析)—ArcGIS Pro

摘要

根据一组点的测量结果来预测新位置上的值。该工具将各点处具有数值的点数据用作输入，并根据预测值对区域进行分类。

示例包括：

一处空气质量管理区安装有用于测量污染水平的传感器。插值点可用于预测未安装传感器位置的污染水平，如学校或医院等高危人群聚集的地区。
根据采集到的诸多单株植物样本来预测农作物区域的重金属浓度。
预测土壤养分水平（氮、磷、钾等）和其他指标（如导电性），以便研究这些指标与作物产量的关系并规定田间各处的精确化肥用量。
气象应用包括温度、降雨和相关变量（例如酸雨）的预测。

插图

使用情况

点图层将用作输入。输入图层必须具有数值字段才能作为插值的基础。插值点用于与温度和污染级别等随地形变化平缓的数据配合使用，而不适用于人口或中位收入等在很短间隔范围内变化十分明显的数据。
可通过设置插值点工具来优化速度/精度或中间区域。预测越精确，计算结果的速度越慢，反之亦然。
可通过此工具利用输出预测误差选项来创建标准误差的图层。插值图层中 95% 的置信区间可通过计算出插值、然后加上两个标准上限误差并减去两个标准下限误差进行计算。

该工具使用 Esri 经验贝叶斯克里金法来执行插值。提供给此方法的参数受插值选项控制。参数如下所示。


参数	速度	默认	精度
数据变换类型	NONE	NONE	EMPIRICAL
半变异函数模型类型	POWER	POWER	K_BESSEL
各局部模型中的最大点数	50	75	200
局部模型区域重叠系数	1	1.5	3
模拟的半变异函数的数量	30	100	200
最小相邻要素数	8	10	15
最大相邻要素数	8	10	15

参数

标注	说明	数据类型
输入要素	要被插值到连续表面图层上的点要素。	Feature Set
输出名称	要在门户中创建的输出图层的名称。	String
插值字段 (可选)	包含要用于插值的值的数值字段。	Field
插值选项 (可选)	根据您的偏好控制“快速”或“精确”，可从“最快”调至“最精确”。预测结果越精确，所花费的计算时间就越长。速度—速度。平衡—平衡。这是默认设置。精度—精度。	String
输出预测误差 (可选)	选中后，将为插值预测输出一个包含标准误差的面图层。标准误差可提供有关预测值的可信度的信息，因此非常有用。一般来说，有 95% 的真值会落在两个预测值标准误差之间。例如，假设一个新地区的预测值是 50，标准误差是 5。这意味着通过此任务预测出此地区的真值是 50，但不排除真值低至 40 或高至 60 的可能。为计算合理值的范围，可先用标准误差乘以 2，然后将得出的值加上预测值来获得范围上限，再用预测值减去乘以 2 后得出的值来获得范围下限。未选中 - 不创建预测误差输出图层。这是默认设置。选中 - 创建预测误差输出图层。	Boolean
分类类型 (可选)	确定将预测值划分到面的方法。相等间隔— 将以每个区域的密度值范围相等的方式创建面。几何间隔— 面基于具有几何系列的分类间隔。此方法可确保每个类范围与每个类中所拥有的值的数量大致相同，且间隔之间的变化一致。这是默认设置。相等面积— 将以各个区域大小相等的方式创建面。例如，如果结果的高密度值多于低密度值，则会为高密度创建更多面。手动输入分类间隔—自定义区域值的范围。将按照分类间隔输入这些值。	String
类数目 (可选)	该值用于将预测值范围划分为不同的类。每个类中值的范围由分类类型决定。每个类定义结果面的边界。默认值为 10，最大值为 32。	Long
分类间隔 (可选)	要进行手动分类，请提供所需的分类间隔值。这些值用于定义每个分类的上限，所以分类数量等于所输入值的数量。如果某位置的预测值大于所输入的最大间隔值，则不会为该位置创建区域。必须输入至少两个不大于 32 的值。	Double
边界面 (可选)	用于指定要对值执行插值操作的面的图层。例如，如果您要对湖中鱼的密度进行插值，则可以使用此参数中湖的边界，使输出结果仅包含湖边界内的面。	Feature Set
在点图层上进行预测 (可选)	用于指定计算预测值点位置的可选图层。这样可以对感兴趣的特定位置进行预测。例如，如果输入图层表示污染级别的测量结果，则可以使用此参数来预测学校或医院等高危人群聚集区域的污染级别。然后便可以利用此信息来向这些地区的卫生部门提出建议。	Feature Set

派生输出

标注	说明	数据类型
输出图层	输出面要素，其中各个面将根据分类类型和分类数量包围插值。	要素集
输出预测误差图层	包含输入图层中每个点的预测误差。	要素集
输出预测点图层	包含预测点图层中的点和这些点的预测值的点图层。	要素集

arcpy.sfa.InterpolatePoints(inputLayer, outputName, {field}, {interpolateOption}, {outputPredictionError}, {classificationType}, {numClasses}, {classBreaks}, {boundingPolygonLayer}, {predictAtPointLayer})

名称	说明	数据类型
inputLayer	要被插值到连续表面图层上的点要素。	Feature Set
outputName	要在门户中创建的输出图层的名称。	String
field (可选)	包含要用于插值的值的数值字段。	Field
interpolateOption (可选)	根据您的偏好控制“快速”或“精确”，可从“最快”调至“最精确”。预测结果越精确，所花费的计算时间就越长。 1—速度。 5—平衡。这是默认设置。 9—精度。	String
outputPredictionError (可选)	选中后，将为插值预测输出一个包含标准误差的面图层。标准误差可提供有关预测值的可信度的信息，因此非常有用。一般来说，有 95% 的真值会落在两个预测值标准误差之间。例如，假设一个新地区的预测值是 50，标准误差是 5。这意味着通过此任务预测出此地区的真值是 50，但不排除真值低至 40 或高至 60 的可能。为计算合理值的范围，可先用标准误差乘以 2，然后将得出的值加上预测值来获得范围上限，再用预测值减去乘以 2 后得出的值来获得范围下限。 NO_ERROR—不创建预测误差输出图层。这是默认设置。 OUTPUT_ERROR—创建预测误差输出图层。	Boolean
classificationType (可选)	确定将预测值划分到面的方法。 EQUALINTERVAL— 将以每个区域的密度值范围相等的方式创建面。 GEOMETRICINTERVAL— 面基于具有几何系列的分类间隔。此方法可确保每个类范围与每个类中所拥有的值的数量大致相同，且间隔之间的变化一致。这是默认设置。 EQUALAREA— 将以各个区域大小相等的方式创建面。例如，如果结果的高密度值多于低密度值，则会为高密度创建更多面。 MANUAL—自定义区域值的范围。将按照分类间隔输入这些值。	String
numClasses (可选)	该值用于将预测值范围划分为不同的类。每个类中值的范围由分类类型决定。每个类定义结果面的边界。默认值为 10，最大值为 32。	Long
classBreaks [classBreaks,...] (可选)	要进行手动分类，请提供所需的分类间隔值。这些值用于定义每个分类的上限，所以分类数量等于所输入值的数量。如果某位置的预测值大于所输入的最大间隔值，则不会为该位置创建区域。必须输入至少两个不大于 32 的值。	Double
boundingPolygonLayer (可选)	用于指定要对值执行插值操作的面的图层。例如，如果您要对湖中鱼的密度进行插值，则可以使用此参数中湖的边界，使输出结果仅包含湖边界内的面。	Feature Set
predictAtPointLayer (可选)	用于指定计算预测值点位置的可选图层。这样可以对感兴趣的特定位置进行预测。例如，如果输入图层表示污染级别的测量结果，则可以使用此参数来预测学校或医院等高危人群聚集区域的污染级别。然后便可以利用此信息来向这些地区的卫生部门提出建议。	Feature Set

派生输出

名称	说明	数据类型
outputLayer	输出面要素，其中各个面将根据分类类型和分类数量包围插值。	要素集
outputPredictionErrorLayer	包含输入图层中每个点的预测误差。	要素集
outputPredictedPointsLayer	包含预测点图层中的点和这些点的预测值的点图层。	要素集

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参数

派生输出

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