空間插值算法匯總

1、空間插值算法：1、距離倒數(shù)乘方法（InverseDistancetoaPower）距離倒數(shù)乘方格網(wǎng)化方法是一個加權(quán)平均插值法，可以進行確切的或者圓滑的方式插值。方次參數(shù)控制著權(quán)系數(shù)如何隨著離開一個格網(wǎng)結(jié)點距離的增加而下降。對于一個較大的方次，較近的數(shù)據(jù)點被給定一個較高的權(quán)重份額，對于一個較小的方次，權(quán)重比較均勻地分配給各數(shù)據(jù)點。計算一個格網(wǎng)結(jié)點時給予一個特定數(shù)據(jù)點的權(quán)值與指定方次的從結(jié)點到觀測點的該結(jié)點被賦予距離倒數(shù)成比例。當計算一個格

2、網(wǎng)結(jié)點時，配給的權(quán)重是一個分數(shù)，所有權(quán)重的總和等于1.0。當一個觀測點與一個格網(wǎng)結(jié)點重合時，該觀測點被給予一個實際為1.0的權(quán)重，所有其它觀測點被給予一個幾乎為0.0的權(quán)重。換言之，該結(jié)點被賦給與觀測點一致的值。這就是一個準確插值。距離倒數(shù)法的特征之一是要在格網(wǎng)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生圍繞觀測點位置的“牛眼“。用距離倒數(shù)格網(wǎng)化時可以指定一個圓滑參數(shù)。大于零的圓滑參數(shù)保證，對于一個特定的結(jié)點，沒有哪個觀測點被賦予全部的權(quán)值，即使觀測點與該結(jié)點重合也是如

3、此。圓滑參數(shù)通過修勻已被插值的格網(wǎng)來降低“牛眼“影響。2、克里金法（Kriging）克里金法是一種在許多領(lǐng)域都很有用的地質(zhì)統(tǒng)計格網(wǎng)化方法?？死锝鸱ㄔ噲D那樣表示隱含在你的數(shù)據(jù)中的趨勢，例如，高點會是沿一個脊連接，而不是被牛眼形等值線所孤立。克里金法中包含了幾個因子：變化圖模型，漂移類型和礦塊效應(yīng)。3、最小曲率法（MinimumCurvature）最小曲率法廣泛用于地球科學(xué)。用最小曲率法生成的插值面類似于一個通過各個數(shù)據(jù)值的，具有最小彎曲量

4、的長條形薄彈性片。最小曲率法，試圖在盡可能嚴格地尊重數(shù)據(jù)的同時，生成盡可能圓滑的曲面。使用最小曲率法時要涉及到兩個參數(shù)：最大殘差參數(shù)和最大循環(huán)次數(shù)參數(shù)來控制最小曲率的收斂標準。4、多元回歸法（PolynomialRegression）多元回歸被用來確定你的數(shù)據(jù)的大規(guī)模的趨勢和圖案。你可以用幾個選項來確定你需要的趨勢面類型。多很受到尊重的。8.自然鄰點插值法（NaturalNeighb）自然鄰點插值法(NaturalNeighb)是Sur

5、fer7.0才有的網(wǎng)格化新方法。自然鄰點插值法廣泛應(yīng)用于一些研究領(lǐng)域中。其基本原理是對于一組泰森(Thiessen)多邊形當在數(shù)據(jù)集中加入一個新的數(shù)據(jù)點(目標)時就會修改這些泰森多邊形而使用鄰點的權(quán)重平均值將決定待插點的權(quán)重待插點的權(quán)重和目標泰森多邊形成比例[9]。實際上在這些多邊形中有一些多邊形的尺寸將縮小并且沒有一個多邊形的大小會增加。同時自然鄰點插值法在數(shù)據(jù)點凸起的位置并不外推等值線(如泰森多邊形的輪廓線)。9.最近鄰點插值法最近

6、鄰點插值法(NearestNeighb)又稱泰森多邊形方法泰森多邊形(Thiesen又叫Dirichlet或Vonoi多邊形)分析法是荷蘭氣象學(xué)家A.H.Thiessen提出的一種分析方法。最初用于從離散分布氣象站的降雨量數(shù)據(jù)中計算平均降雨量現(xiàn)在GIS和地理分析中經(jīng)常采用泰森多邊形進行快速的賦值[2]。實際上最近鄰點插值的一個隱含的假設(shè)條件是任一網(wǎng)格點p(xy)的屬性值都使用距它最近的位置點的屬性值用每一個網(wǎng)格節(jié)點的最鄰點值作為待的節(jié)點

7、值[3]。當數(shù)據(jù)已經(jīng)是均勻間隔分布要先將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為SURFER的網(wǎng)格文件可以應(yīng)用最近鄰點插值法或者在一個文件中數(shù)據(jù)緊密完整只有少數(shù)點沒有取值可用最近鄰點插值法來填充無值的數(shù)據(jù)點。有時需要排除網(wǎng)格文件中的無值數(shù)據(jù)的區(qū)域在搜索橢圓(SearchEllipse)設(shè)置一個值對無數(shù)據(jù)區(qū)域賦予該網(wǎng)格文件里的空白值。設(shè)置的搜索半徑的大小要小于該網(wǎng)格文件數(shù)據(jù)值之間的距離所有的無數(shù)據(jù)網(wǎng)格節(jié)點都被賦予空白值。在使用最近鄰點插值網(wǎng)格化法將一個規(guī)則間隔的XYZ