arcgis等高线做内插技术流程
ArcGIS插值方法及其应用
ArcGIS插值方法及其应用在 ArcGIS 中,插值方法是用来预测未知数据值的一种技术。
插值方法可以用于解决各种空间问题,例如地形分析、环境监测、城市规划等。
在 ArcGIS 中,插值方法可以分为两大类:空间插值和属性插值。
空间插值用于预测二维或三维数据的空间分布,而属性插值则用于预测某一属性值在空间区域中的分布。
ArcGIS 中提供了多种插值方法,包括:1. 全局多项式插值:这是一种传统的插值方法,可以用于预测二维或三维数据。
全局多项式插值方法通过建立一个多项式方程来预测未知数据值。
2. 局部多项式插值:与全局多项式插值不同,局部多项式插值方法可以指定插值区域的不同部分使用不同的多项式阶数和参数。
这种方法可以更好地适应局部数据分布。
3. 样条函数插值:样条函数是一种分段多项式插值函数,可以用于预测二维或三维数据。
样条函数插值方法可以通过选择不同的样条插值方法、参数和超参数来适应不同数据分布和复杂程度。
4. 克里金插值:克里金插值方法是一种基于距离权重的插值方法,可以用于预测二维或三维数据。
克里金插值方法通过将距离函数应用于数据点之间的相互关系来预测未知数据值。
5. 泛克里金插值:泛克里金插值方法是一种改进的克里金插值方法,可以用于预测二维或三维数据。
泛克里金插值方法在克里金插值方法的基础上引入了一个泛克里金参数,可以更好地适应数据分布和变化趋势。
6. 指示克里金插值:指示克里金插值方法是一种基于指示数据的插值方法,可以用于预测二维或三维数据。
指示克里金插值方法通过将指示数据应用于数据点之间的相互关系来预测未知数据值。
7. 概率克里金插值:概率克里金插值方法是一种基于概率统计的插值方法,可以用于预测二维或三维数据。
概率克里金插值方法通过将概率分布应用于数据点之间的相互关系来预测未知数据值。
8. 析取克里金插值:析取克里金插值方法是一种基于析取统计的插值方法,可以用于预测二维或三维数据。
析取克里金插值方法通过将析取统计应用于数据点之间的相互关系来预测未知数据值。
内插等高线的方法
在mapgis里,有矢量化好的计曲线,想在每两条计曲线之间再插上
4条首曲线
1、单击系统主界面中“空间分析”菜单下的“DTM分析”子系统,
2、单击“文件”菜单下的“打开数据文件/线数据文件”命令,找到等高
线赋值后的文件,
3、单击“处理点线”菜单下的“线数据高程点提取”命令,则系统弹出“设置线抽稀点参数”对话框,其中,“抽稀提点”参数越小,则在等高线上提取的高程点就会越多,则后面生成的GRD数据的精度就会越高,则生成三维地形后,对实际的地形拟合也就越精确;需注意的是“线属性高程数据域”要选择高程值所在的字段;设置好各项参数后,单
击“确定”按钮,
4、单击“GRD模型”菜单下的“离散数据网格化”命令,单击对话框中
的“文件换名”按钮,系统会弹出一保存文件的对话框,
5、单击“Grd模型”菜单下的“平面等值线图的绘制”命令,则系统会弹出“设置等值线参数”对话框,单击标注为“2”处的“等值层值”按钮,系统会弹出一对话框,这里我们可以修改高程值之间的间隔,比如将上图中的“步长增”改为20,这是要单击“更新当前分段”按钮,否则修改无效,然后单击“确定”按钮;即可;。
arcgis克里金插值等值线标注
arcgis克里金插值等值线标注ArcGIS克里金插值等值线标注近年来,随着地理信息系统(GIS)的广泛应用,克里金插值作为一种常用的空间插值方法,为地理学、环境科学、地质学等领域的研究提供了重要的支持。
其中,等值线标注作为克里金插值的重要结果之一,具有直观、清晰的表达方式,被广泛应用于地理数据的可视化和分析中。
克里金插值是一种基于统计方法的插值技术,通过已知点的空间分布和属性值,推断未知点的属性值。
其原理基于克里金模型,该模型假设属性值在空间上具有一定的自相关性。
通过对已知点的属性值进行统计分析,得到一个空间相关性模型,再利用该模型对未知点进行预测。
在ArcGIS软件中,克里金插值是一种常用的空间分析工具。
首先,我们需要准备输入数据,即已知点的坐标和属性值。
然后,通过在ArcMap中打开“插值工具”,选择克里金插值,将已知点数据导入,并设置插值参数,如克里金模型、搜索半径和插值方法等。
最后,点击运行,ArcGIS将根据参数设置进行插值计算,并生成一个栅格数据集。
等值线标注是克里金插值的重要结果之一,它通过将插值结果以等值线的形式展示出来,直观地反映出属性值的空间分布情况。
在ArcGIS中,我们可以通过在ArcMap中添加栅格数据集并调整其显示样式,将插值结果以等值线的形式呈现出来。
可以设置等值线的间隔、颜色、线型等属性,以便更好地展示数据。
通过等值线标注,我们可以直观地观察到属性值的空间变化趋势和分布规律。
例如,在地质学研究中,我们可以利用克里金插值和等值线标注来推断地下矿产资源的分布情况。
在环境科学领域,我们可以利用等值线标注来分析空气质量或水质状况的空间分布情况,从而为环境保护和污染治理提供科学依据。
除了等值线标注,ArcGIS还提供了其他丰富的数据可视化和分析功能。
例如,我们可以使用色带图来展示插值结果的渐变色彩,以更直观地反映属性值的强弱变化。
此外,还可以使用热力图来展示密度分布情况,以及使用立体图来展示三维地理数据的空间分布。
ARCGIS实习课程之空间内插实习
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1)在空间分析菜单选择interpolate,选择Kriging方
法,设置 输入点为tem_world、 Z value内插项AMT、 插值方法为:普通克里金 变异函数模型:球状模型 栅格大小0.01 输出栅格名称为AMT3
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ArcMap实现IDW插值
ArcMap进行空间内插需要使用spatial analyst工具 条或Geostatistical Analyst模块 首先打开spatial analyst:
工具栏空白处右单击打开工具条
浮动菜单,选择spatial analyst模块, 如果spatial analyst模块未激活, 单击tools-Extensions,选择 spatial analyst将其激活。
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1)激活空间分析模块
单击Customize菜单-Extensions,选择spatial analyst 将其激活
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2)打开ArcToolbox,定位至Spatial Analyst Tools,选择Interpolation-IDW,打开IDW插值窗口
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3)进行IDW插值。插值方法:在空间分析菜单选择 interpolate to raster(插值为栅格),选择 Inverse distance weighted (IDW),设置 输入点为TEM_henan、 Z value内插项AMT、 栅格大小0.01 输出栅格名称为AMT1
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d)计算AMT值
计计算
增加ART字段 ,计算ART= 最热月温度 Tm-最冷月温 度Tc=T7-T1
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3、对AMT进行空间插值-IDW插值方法
一种等高线内插的新方法
[ 7 ] 范一 中, 赵丽华 . 任意带高 斯正形投影 直角坐 标系 的最佳 选取 问 题[ J ] . 测绘通报 , 2 0 0 0 ( 8 ) [ 8 ] 鲍建宽. 高斯平 面坐标换算到测区平均高程 面上 的方法 [ J ] . 测 绘
报, 2 0 0 0( 2 )
[ 3 ] 刘大杰 , 施 一民 , 等. 大地 坐标转化 与 G P S控制 网平差 计算 及 软 件系统[ M] . 上海 : 同济大学 出版社 , 1 9 9 7 [ 4 ] 董克勤. 任意似椭球 高斯投影的实现[ J ] . 工程勘 察 , 1 9 9 5 ( 2 ) [ 5 ] 王继刚 , 王坚. 具有抵偿 面的任意带 高斯投影 直角坐标 系的选取
对基 准等 高线 上 所有 的节 点 匹配 完成 之后 , 就 能 得到 一组 匹配结 果 , 将其 图形 化表 示 , 如 图 2所示 。
节点连线与水平方 向夹角角度值 , ∈[ 0 , 3 6 0 ) , 如图
1 所示 。
f
、 、 lFra bibliotek、、
图1 角度参数计算 示意
辅 助线 构建 , 利用 构建 的辅助 线 内插等 高线 ; 最 后对 内
插 出的等高 线进 行节 点简 化 , 得 到 最 终 结果 。实 验 结
收 稿 日期 : 2 0 1 4—0 2—1 7
2 . 1 节点特征参数计算
节 点特征 参数 的定 义 为
P ={ , , Z , O L , }
果表明 , 利用该方法内插的等高线能够很好的顾及局部地形 , 有效解决等高线 内插的问题。 关键词 等高线 内插 中 图分类 号 : P 2 3 1 . 5 新方法 特征参数 匹配 文献标 识 码 : A
用arcgis绘制等高线
用arcgis绘制等高线目录1.获得高程数据 ...............................................................................................................1.1空间地理数据云...................................................................................................1.2Google地球............................................................................................................2.导入高程数据 (3)2.1空间地理数据云DEM数据的导入 ...................................................................2.2 Google地球取点数据的导入..........................................................................3.插值...................................................................................................................................4.裁剪与相交....................................................................................................................4.1裁剪..........................................................................................................................4.2相交..........................................................................................................................5.绘制等高线....................................................................................................................6.处理等高线 .....................................................................................................................6.1拓扑..........................................................................................................................6.2掩膜..........................................................................................................................6.3平滑处理 ................................................................................................................7.制图效果..........................................................................................................................8.制图心得 (7)9.出图 (8)1.获得高程数据关于高程数据的来源主要有两种,分别是空间地理数据云和Google地球。
等高线内插法计算公式(二)
等高线内插法计算公式(二)等高线内插法计算公式等高线内插法是一种用于连续变量的空间分布插值的方法,它基于已知的点值,在地理信息系统、遥感、地质勘探等领域有着广泛的应用。
在这篇文章中,我们将介绍几种常见的等高线内插法计算公式,并举例说明它们的用法。
1. 三角剖分法插值三角剖分法插值是一种基于三角网格的插值方法,它将已知点构成的数据集分割成许多个不重叠的三角形,然后在每个三角形内进行插值计算。
以下是三角剖分法的计算公式:•线性插值:根据已知点的值和距离,计算出插值点的值。
公式为:Z = (1 - λ - μ) * Z1 + λ * Z2 + μ * Z3其中,Z1、Z2、Z3 分别为三角形上的三个已知点的值,λ 和μ 是与插值点在三角形内的位置有关的权重。
2. 克里金插值克里金插值是一种基于随机过程和半变异函数的插值方法,它通过样点之间的空间关联性进行插值。
以下是克里金插值的计算公式:•简单克里金插值:通过拟合半变异函数找到最优解,计算插值点的值。
公式为:Z = μ + Σ λi * (Zi - μ)其中,μ 是整个区域的均值,λi 是根据样点之间的空间关联性计算得到的权重。
3. 倒距离加权插值倒距离加权插值是一种基于样点之间距离的插值方法,它通过计算插值点与已知点之间的距离权重来进行插值计算。
以下是倒距离加权插值的计算公式:•简单倒距离加权插值:根据插值点与已知点之间的距离,计算插值点的值。
公式为:Z = Σ (Wi * Zi) / Σ Wi其中,Wi 是根据插值点与已知点之间的距离计算得到的权重,Zi 是已知点的值。
示例解释下面通过一个简单的示例来说明这些等高线内插法的计算方法。
假设有以下已知点的高程信息: - 点1:坐标(0, 0),高程值为10 - 点2:坐标(1, 0),高程值为 20 - 点3:坐标(0, 1),高程值为 15我们需要在坐标为 (, ) 的位置进行插值计算。
1.三角剖分法插值:根据已知点的值和距离,计算插值点的值。
arcgis插值步骤
一、数据导入和格式转化
1、excel数据按如下图格式做好
2、添加做好的excel数据
3、将数据添加后,使数据以点的形式显示在地图中
在表上右键选Display XY
Data
4、X Fleld、Y Fleld按如下图选填好,点“确定”和“OK”
2
3
4
5、如图,在Sheet2$ Events文件上右键选Data---Export Data,并命名保存。
在弹出的对话框选“是”,将得到的点矢量数据
导入结果图
二、数据的插值
1、在工具箱中如图选择
2、批量插值:如图,在IDW上右键选择batch
3、点“加号”按钮增加处理行数,并如图填入要处理的数据,输入完成后点击“√”按钮,检查是否输入错误。
4、输入无错后,如下图步骤在General Settings和Raster Analysis Settings中点选作图范围“晋中市”,填完后点“OK”开始插值运行。
实验二 基于直接内插的dem模型构建
基于直接内插的DEM模型构建
——2
一、实验目的
(1)应用ArcGIS中IDW、样条函数内插、局部多项式内插获得DEM地形曲面,并对比分析各种内插模型的差异性;
(2)熟练掌握DEM直接构建法的基本技术流程与关键技术点。
二、实验数据
(1)Terlk_P,离散高程点数据;
(2)ysDEM,原始DEM,用于检核所构建的DEM的质量。
三、实验步骤
3.1反距离加权法来构建DEM表面
(1)设置工作路径
(2)设置反距离加权法的相关参数
参数说明:将权重设置为1,点数为20,距离设置为200,名称命名为IDW_1_200
(3)点击确定,结果如下图所示:
(1)设置参数
(2)结果如图所示:
(1)设置相关参数
(2)输出结果如下图所示:
3.4 Spline函数方法改变后构建的DEM表面(1)利用张力样条函数
:
(2)输出结果为:
3.5 Kriging方法构建的DEM表面(1)设置相关参数
参数说明:方法选为Ordinary. (2)输出结果如下图所示:
3.6 Kriging方法改变后构建的DEM表面(1)将方法选为Universal:
(2)输出结果为:
3.7 山体阴影的生成前后对比原始HillShade:
(2)生成后的山体阴影:
(3)前后对比:
3.7 等高线套合分析:(1)原始DEM等高线:
(2)IDW_1_200显得等高线:
(3)等高线套盒分析:
四、结论与讨论。
ArcGIS10.2 学习课程——10.DEM制作、表面分析、插值分析
使用上面分幅数据的tin
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Terrain创建
必须基于数据集右键向导创建
数据:\10dem\dgxtin\yl.mdb\kk\newdgx
操作:创建terrain.exe
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模型
模型位置:\10dem\dgxtin\工具箱.tbx\创建terrain
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3.3坡向分析 坡向(Aspect), 坡向反映了斜坡所面对的方向。坡向 指地表面上一点的切平面的法线矢量在水平面的投影与过 该点的正北方向的夹角。对于地面任何一点来说,坡向表 征了该点高程值改变量的最大变化方向。在输出的坡向数 据中,坡向值有如下规定:正北方向为0度,按顺时针方向 计算,取值范围为0°~360°。坡向在植被分析、环境评 价等领域有重要的意义。在生物学上,生长在朝向北的斜 坡上和生长在朝向南的斜坡上的植被一般有明显的差别; 建立风力发电站的选址时,需要考虑把它们建在面向风的 斜坡上;地质学家经常需要了解断层的主要坡向,或者褶 皱露头,来分析地质变化的过程;在确定容易被积雪融水 破坏的居民区的位置时,需要识别朝南的坡面,来得到最 初融化的积雪的位置。
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Terrain数据
Terrain 数据集是一种多分辨率的基于 TIN 的表面数据结构,它是基于作为要素存储在地理 数据库中的测量值构建而成的。通常,terrain 数据集通过激光雷达、声纳和摄影测量源进行构 建。Terrain 存储在地理数据库的要素数据集中, 其中包含用于构建 terrain 的要素。
arcgis空间内插教程(实例教程超详细)-图文
arcgis空间内插教程(实例教程超详细)-图文GIS空间插值(局部插值方法)实习记录一、空间插值的概念和原理当我们需要做一幅某个区域的专题地图,或是对该区域进行详细研究的时候,必须具备研究区任一点的属性值,也就是连续的属性值。
但是,由于各种属性数据(如降水量、气温等)很难实施地面无缝观测,所以,我们能获取的往往是离散的属性数据。
例如本例,我们现有一幅山东省等降雨量图,但是最终目标是得到山东省降水量专题图(覆盖全省,统计完成后,各地均具有自己的降雨量属性)。
空间插值是指利用研究区已知数据来估算未知数据的过程,即将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面。
利用空间插值,我们就可以通过离散的等降雨量线,来推算出山东省各地的降雨量了。
二、空间插值的几种方法及本次实习采用的原理和方法–整体插值方法边界内插方法趋势面分析变换函数插值–局部分块插值方法自然邻域法移动平均插值方法:反距离权重插值样条函数插值法(薄板样条和张力样条法)空间自协方差最佳插值方法:克里金插值■局部插值方法的控制点个数与控制点选择问题局部插值方法用一组已知数据点(我们将其称为控制点)样本来估算待插值点(未知点)的值,因此控制点对该方法十分重要。
为此,第一要注意的是控制点的个数。
控制点的个数与估算结果精确程度的关系取决于控制点的分布与待插值点的关系以及控制点的空间自相关程度。
为了获取更精确的插值结果,我们需要着重考虑上述两点因素(横线所示)。
第二需要注意的是怎样选择控制点。
一种方法是用离估算点最近的点作为控制点;另一种方法是通过半径来选择控制点,半径的大小必须根据控制点的分布来调整。
结合上述分析,在本次实习过程中,我们采用局部分块内插的这4种方法(上文中划横线的方法)进行插值,首先,我们按照默认参数进行插值,目的是粗略比较各种方法的优劣;然后选择出最好的一种方法,对该方法再尝试用不同的权重和点数参数来插值,得出最佳的效果。
三、目标1、根据带坐标的山东省县域矢量地图(d_county.hp),完成山东年平均降水量与矢量图的配准;2、比较各种不同插值算法的优劣;3、做出山东省各县年平均降水雨量专题图。
内插等高线
在mapgis里,有矢量化好的计曲线,想在每两条计曲线之间再插上4条首曲线
1、单击系统主界面中“空间分析”菜单下的“DTM分析”子系统,
2、单击“文件”菜单下的“打开数据文件/线数据文件”命令,找到等高线赋值后的文件,
3、单击“处理点线”菜单下的“线数据高程点提取”命令,则系统弹出“设置线抽稀点参数”对话框,其中,“抽稀提点”参数越小,则在等高线上提取的高程点就会越多,则后面生成的GRD数据的精度就会越高,则生成三维地形后,对实际的地形拟合也就越精确;需注意的是“线属性高程数据域”要选择高程值所在的字段;设置好各项参数后,单击“确定”按钮,
4、单击“GRD模型”菜单下的“离散数据网格化”命令,单击对话框中的“文件换名”按钮,系统会弹出一保存文件的对话框,
5、单击“Grd模型”菜单下的“平面等值线图的绘制”命令,则系统会弹出“设置等值线参数”对话框,单击标注为“2”处的“等值层值”按钮,系统会弹出一对话框,这里我们可以修改高程值之间的间隔,比如将上图中的“步长增”改为20,这是要单击“更新当前分段”按钮,否则修改无效,然后单击“确定”按钮;即可;。
ArcGIS实验操作(十四)---采样数据的空间内插
ArcGIS实验操作(十四)采样数据的空间内插(Interpolate)空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面,以便与其它空间现象的分布模式进行比较,它包括了空间内插和外推两种算法。
空间内插算法是一种通过已知点的数据推求同一区域其它未知点数据的计算方法;空间外推算法则是通过已知区域的数据,推求其它区域数据的方法。
数据:在data/Ex14文件下:qiwen.shp 中有两个字段 Y01 Y02 记录的是16个气象观测站,2001年和2002年的年平均气温。
YNBoundary.shp 是云南省的边界。
要求:通过空间内插的方法将点上的数据扩展到连续的空间上,得到气温空间分布图。
操作步骤:1.加载图层:qiwen.shp 、YNBoundary。
2. 打开空间分析“Spatial Analyst ”工具栏,设置分析环境:选择same as Layer “YNBoundary”3.执行菜单命令<空间分析>-<内插成栅格>-<样条>在样条函数内插对话框中,按下图所示指定参数4.打开图层属性表:右击图层qiwen:则气温自动标注:5.对插值图层重新分类:点击classfy,采用间距为10进行分类:2001年平均气温样条函数空间内插6.参考以上操作,生成2002年的平均气温空间分布图(采用“距离权重倒数”(IDW)插值),通过设置相关选项和参数,重新进行空间插值:2002年采样点气温IDW插值通过对比两种插值方法,可见IDW内插效果更好。
7.鉴于IDW插值效果更好,同上对01年的采样点气温重新进行IDW插值。
8. 栅格单元统计(Cell Statistic)根据2001年和2002年的年平均气温得到多年平均气温空间分布图,打开“空间分析”工具栏,执行菜单命令<空间分析>-<像素统计>2001、2002年间平均气温空间内插9.将YNBoundary.shp转为栅格数据重分类,赋值为1:10.采用栅格计算器,裁切边界:多年平均气温空间分布图11.若要统计多年平均气温图的不同温度带分布面积,可以通过重分类,直接从属性表中获取。
arcgis插值步骤
一、数据导入和格式转化
1、excel数据按如下图格式做好
2、添加做好的excel数据
3、将数据添加后,使数据以点的形式显示在地图中
在表上右键选Display XY
Data
4、X Fleld、Y Fleld按如下图选填好,点“确定”和“OK”
2
3
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5、如图,在Sheet2$ Events文件上右键选Data---Export Data,并命名保存。
在弹出的对话框选“是”,将得到的点矢量数据
导入结果图
二、数据的插值
1、在工具箱中如图选择
2、批量插值:如图,在IDW上右键选择batch
3、点“加号”按钮增加处理行数,并如图填入要处理的数据,输入完成后点击“√”按钮,检查是否输入错误。
4、输入无错后,如下图步骤在General Settings和Raster Analysis Settings中点选作图范围“晋中市”,填完后点“OK”开始插值运行。