Гео-инженерски весник бр. 8 (Април, 2016)

ГЕОГРАФСКИ ИНФОРМАЦИСКИ СИСТЕМИ

ГЕО-ИНЖЕНЕРИНГ, ГЕО-ИНФОРМАТИКА

Просторни интерполации

Што се просторни интерполации?

Интерполацијата предвидува вредности за непознатите растерски ќелии, врз основа на ограничен број на познати податочни точки. Тоа е метода која може да се користи за предвидување на непознати вредности за какви било географски точки на податоци: височина (елевација), врнежи од дожд, хемиски концентрации, ниво на бучава, и така натаму.

На левата страна е дадено множество точки со познати вредности. На десната страна е растер, интерполиран од овие точки. Непознатите вредности се предвидени со математичка формула која ги користи вредностите на околните познати точки.

Интерполациската метода се базира врз претпоставката дека просторно дистрибуираните објекти се просторно поврзани (корелирани); со други зборови, нештата кои се во непосредна близина имаат тенденција да имаат слични карактеристики.

Важно е да се разбере дека интерполираните вредности се приближни само на вистинските вредности од површината и дека резултатот на интерполираните вредности се разликува во зависност од употребената интерполациска метода.

Зошто интерполираме?

Теренската посета на секоја локација за целите на студии за на пример, мерење на висината, големината, или концентрацијата на некоја појава. е обично тешка или скапа работа. Наместо тоа, може да се избере примерок од влезни податоци на дисперзирани локации, а предвидените вредности да им се доделат на останатите локации. Влезните точки можат да бидат одбрани произволно, стратешки (плански), или обично распоредени точки кои содржат мерења на висина, големина или концентрација - во зависност од целите на студијата.

Типична употреба на интерполацијата на точки е изработката на висински модел на површина (ДТМ) од примерок на измерени (познати) точки. Секоја точка претставува локација каде што се мери надморската височина на теренот. Вредностите на непознатите (соседни) локации помеѓу овие влезни точки се предвидуваат со помош на интерполациските методи.

Во суштина, постојат две техники за генерирање на растерски површини:

  1. Детерминистички модели - користат математичка функција за предвидување на непознатите вредности, но резултираат со тешка класификација на вредноста на ентитетите;
  2. Геостатистички техники - продуцираат граници на доверба во точноста на предвидување, но потешко се изведуваат, бидејќи се потребни поставувања на повеќе влезни параметри.

Детерминистички модели

Детерминистички модели вклучуваат:

  • Пондерирана инверзна оддалеченост (Inverse Distance Weighting - IDW),
  • Правоаголни (Rectangular),
  • Природни соседи (Natural Neighbours) и
  • Клинеста (Spline).

Можеме, исто така, да развиеме и површина со помош на полиномски функции за тенденција (Trend) кои даваат високо прецизни површини.

Пондерирана инверзна оддалеченост (Inverse Distance Weighting - IDW)

Техниката на IDW пресметува вредност за секој мрежен јазол со испитување на податоците од околните точки, кои се наоѓаат во опфатот на кориснички дефиниран радиус за пребарување. Вредноста на јазол се пресметува со упросечување на пондерираниот збир од сите точки. Околу секој мрежен јазол се креира радиус на опфат од каде што се избираат точките кои ќе влезат во пресметката.

Опциите за контрола на употребата на IDW вклучуваат:

  • СТЕПЕН (Power) - што повисок степен, повеќе акцент се става на најблиските точки и како резултат, површината ќе има повеќе детали, но ќе биде помалку глатка. Неговите вредности се движат од 1 до 10;
  • РАДИУС НА ОПФАТОТ - јадефинира максималната големина,, изразена во единици на картат, на кружннатазона во центарот на секојјмрежженјазолл,во којјштовредностиите на точкитеодд изворното множествона податоци сее упросечуваат и пондерираат во зависност од нивната оддалеченост од јазолот.

Техниката W обично се применува на високо променливи податоци н.еНсее препорачлива злокалните високи / ниски вредности, туколку за поглед во движечкиот просек на околните точки на податоци и проценка на локалните трендови.

Модел на природни соседи (Natural Neighbours)

Оваа метода е многу слична на IDW интерполација, освен дека точките кои се користат за интерполација на површината за секоја ќелија се определуваат и пондерираат со помош на методот на триангулација на Delaunay. Така, овој метод овозможува создавање на точни површинси модели од збирки на податоци кои, или се многу ретко дистрибуирани или се многу линеарни во просторната дистрибуција.

Модел на клинеста (Spline) интерполација

Овој модел ги проценува вредностите со помош на математичка функција која го минимизира вкупното искривување на  површината, што резултира со мазна површина што минува токму низ влезните точки.

Овој метод е најдобар за нежно разиграни површини, како што се надморските височини, висините на водна маса, или концентрации на загадување. Постојат две клинести методи:

  • Регулиран метод (Regularized) - создава мазна површина која постепено се менува, со вредности кои се надвор од опсегот на примерокот на влезни податоци.
  • Напнат метод (Tension) - создава помалку мазна површина со вредности, повеќе тесно ограничени од страна на опсегот на влезните податоци. Колку повисока тежината (на напнатоста), толку поостра ќе биде генерираната површина. Внесените вредности треба да се еднакви или поголеми од нула. Типични вредности се 0, 1, 5 и 10.

Модел на интерполација со тенденција (Trend)

Тренд-површините се добри за идентификување на груби примероци во податоците; интерполираната површина ретко минува низ точките на примерокот. Моделаторите често работат со полиномска анализа од петти ред.

 

Тренд-површина за даден збир на влезни точки, во транспарентна сива боја и IDW интерполирана површината за истите точки. Клинестата и Тренд-интерполацијата креираат површини кои најдобро се совпаѓаат со примерокот влезни точки и користат полиномски и метода на најмал квадрат.

Советите и техничките трикови се дел од образовниот програм кој ГеоЛИНК го изведува за своите слушатели според најновите Autodesk Official Training Coursware образовни програми. Наставата се одвива во опремени образовни центри во Битола и Скопје. За повеќе информации околу термините или за побарување за организирање наменски курсеви со прилагодена програма за вашите потреби, обратете се на нашите контактни лица.

Контактирајте нè за дополнителни информации

Од нашите актуелни понуди...

Ирена Деловска Николовска, дипл.ек.
раководител на продажба

irena.delovska@geolink.com.mk

047 20 25 25

Борис Ташковски, д.и.г.
технички директор и поддршка

AutoCAD Civil 3D Certified Expert
Autodesk REVIT Architecture Certified Professional
URBANO Certified Specialist
PLATEIA Certified Specialist

boris.taskovski@geolink.com.mk

047 20 25 20

АКТУЕЛНИ КАМПАЊИ

 

 

УСЛУГИ И РЕШЕНИЈА

Инфраструктурни оперативни катастри (подземен катастар)

Картирање на улично осветлување и друга општинска / комунална инфраструктура

Приклучете се на пандржавниот општински ГИС портал iOpstina.mk

Имате ли ќар од ЛЕГАЛИЗАЦИЈАТА?

 

ПРОИЗВОДИ

GeoLINK.NormaBUILD 4: Предмер, пресметки и калкулација на цени во градежништвото - на македонски!

CGS.PLATEIA 2016: Проектирање и реконструкции на улици и патишта

CGS.ELECTRA 2016: Проектирање далноводи

Studio.ARS.URBANO 9: Проектирајте водоводни и канализациони системи на лизинг

NITRO PDF 10 PRO

 

Следете нè

пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅ пїЅпїЅ Facebook  пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅ пїЅпїЅ Linked In  пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅ пїЅпїЅ Google+  пїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ

ГеоЛИНК д.о.о., Стреја Нахмијас 5/II, 7000 Битола, тел. 047 20.25.20, 20.25.25, info@geolink.com.mk