趋势面法 (Spatial Analyst)

需要 Spatial Analyst 许可。

需要 3D Analyst 许可。

摘要

使用趋势面法将点插值成栅格表面。

了解有关“趋势面法”工作原理的详细信息

使用情况

• 多项式的阶数越大，拟合的曲面将会越复杂。阶数较高的多项式并不一定能够生成最精确的曲面；具体还要取决于数据本身的特点。

• 对于回归类型的逻辑选项，输入点要素的 z 值字段应具有编码零 (0) 和一 (1)。

• 输出像元大小参数可以通过数值进行定义，也可以从现有栅格数据集获取。 如果没有将像元大小明确指定为参数值，则将从像元大小环境获取相应值（前提是已指定环境）。 如果未指定参数像元大小或环境像元大小，但已设置了捕捉栅格环境，则将使用捕捉栅格的像元大小。 如果未任何内容，则像元大小会通过使用范围的宽度或高度中的较小值除以 250 来计算，其中范围位于在环境中指定的输出坐标系内。

• 如果使用数值指定了像元大小，工具将直接将其用于输出栅格。

  如果使用栅格数据集指定了像元大小，则参数将显示栅格数据集的路径而不是像元大小值。 该栅格数据集的像元大小将直接用于分析，前提是数据集的空间参考与输出空间参考相同。 如果数据集的空间参考与输出空间参考不同，将根据指定的像元大小方法值进行投影。

• 可选的 RMS 文件输出中包含有关插值的 RMS（均方根）误差的信息。此信息可用于确定最佳的多项式阶数（更改阶数值，直到获得最小的 RMS 误差）。有关 RMS 文件的详细信息，请参阅趋势面法工作原理。

• 某些输入数据集可能包含多个具有相同 x,y 坐标的点。如果共有位置处的点的值相同，则将其视为重复项，但并不影响输出。如果值不同，则将这些点视为重合点。

  各种插值工具可在不同条件下以不同方式处理此数据。例如，在某些情况下，使用遇到的第一个重合点进行计算；而在其他情况下，则使用遇到的最后一个点进行计算。这可能导致输出栅格中某些位置的值与预期值不同。解决办法就是在准备数据时移除这些重合点。“空间统计”工具箱中的收集事件工具用于识别数据中所有的重合点。

• 对于支持空值的数据格式（例如文件地理数据库要素类），当用作输入时，空值将被忽略。

• 有关适用于此工具的地理处理环境的详细信息，请参阅分析环境和 Spatial Analyst。

参数

对话框

标注	说明	数据类型
输入点要素	包含要插值到表面栅格中的 z 值的输入点要素。	Feature Layer
Z 值字段	存放每个点的高度值或量级值的字段。 如果输入点要素包含 z 值，则该字段可以是数值型字段或者 Shape 字段。 如果回归类型为 Logistic，则该字段的值只能为 0 或 1。	Field
输出像元大小 (可选)	将创建的输出栅格的像元大小。 该参数可以通过数值定义，也可以从现有的栅格数据集获取。 在像元大小未明确指定为参数值的情况下，如果指定了环境像元大小值，则将使用该值；否则，将使用附加规则，根据其他输入来计算该值。 有关详细信息，请参阅使用方法部分。	Analysis Cell Size
多项式的阶 (可选)	多项式的阶。 该值必须是介于 1 到 12 之间的整数。值为 1 会对点进行平面拟合，而较高的值则会拟合出更为复杂的曲面。默认值为 1。	Long
回归类型 (可选)	要执行的回归类型。 线性—执行多项式回归，对输入点进行最小二乘曲面拟合。这种类型适用于连续型数据。 逻辑—执行逻辑趋势面分析。为二元数据生成连续的概率曲面。	String
输出 RMS 文件 (可选)	包含插值的 RMS 误差和卡方相关信息的输出文本文件的文件名。 扩展名必须为 .txt。	File

返回值

标注	说明	数据类型
输出栅格	输出插值后的表面栅格。 其总为浮点栅格。	Raster

Python

Trend(in_point_features, z_field, {cell_size}, {order}, {regression_type}, {out_rms_file})

名称	说明	数据类型
in_point_features	包含要插值到表面栅格中的 z 值的输入点要素。	Feature Layer
z_field	存放每个点的高度值或量级值的字段。 如果输入点要素包含 z 值，则该字段可以是数值型字段或者 Shape 字段。 如果回归类型为 Logistic，则该字段的值只能为 0 或 1。	Field
cell_size (可选)	将创建的输出栅格的像元大小。 该参数可以通过数值定义，也可以从现有的栅格数据集获取。 在像元大小未明确指定为参数值的情况下，如果指定了环境像元大小值，则将使用该值；否则，将使用附加规则，根据其他输入来计算该值。 有关详细信息，请参阅使用方法部分。	Analysis Cell Size
order (可选)	多项式的阶。 该值必须是介于 1 到 12 之间的整数。值为 1 会对点进行平面拟合，而较高的值则会拟合出更为复杂的曲面。默认值为 1。	Long
regression_type (可选)	要执行的回归类型。 LINEAR—执行多项式回归，对输入点进行最小二乘曲面拟合。这种类型适用于连续型数据。 LOGISTIC—执行逻辑趋势面分析。为二元数据生成连续的概率曲面。	String
out_rms_file (可选)	包含插值的 RMS 误差和卡方相关信息的输出文本文件的文件名。 扩展名必须为 .txt。	File

返回值

名称	说明	数据类型
out_raster	输出插值后的表面栅格。 其总为浮点栅格。	Raster

代码示例

Trend 示例 1（Python 窗口）

该示例输入一个点 shapefile，然后通过对表面插值，输出得到 TIFF 栅格。

import arcpy
from arcpy import env  
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
outTrend = Trend("ozone_pts.shp", "ozone", 2000, 2, "LINEAR")
outTrend.save("C:/sapyexamples/output/trendout.tif")

Trend 示例 2（独立脚本）

该示例输入一个点 shapefile，然后通过对表面插值，输出得到 Grid 栅格。

# Name: Trend_Ex_02.py
# Description: Interpolate a series of point features 
#    onto a rectangular raster using a trend technique.
# 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
PolynomialOrder = 2
regressionType = "LINEAR"


# Execute Trend
outTrend = Trend(inPointFeatures, zField, cellSize, 
                 PolynomialOrder, regressionType)

# Save the output 
outTrend.save("C:/sapyexamples/output/trendout02")

环境

自动提交, 像元大小, 像元大小投影方法, 当前工作空间, 范围, 地理变换, 掩膜, 输出配置关键字, 输出坐标系, 临时工作空间, 捕捉栅格, 切片大小

许可信息

• Basic: 需要 Spatial Analyst 或 3D Analyst
• Standard: 需要 Spatial Analyst 或 3D Analyst
• Advanced: 需要 Spatial Analyst 或 3D Analyst