Jaka technika interpolacji jest odpowiednia do batymetrii małego jeziora?

16

Jest to jezioro o powierzchni około 13 ha z 81 próbkowanymi głębokościami w około 10 przecinających się liniach:

Próbkowane punkty

Wcześniej w ARCgis z jeziorem o powierzchni 50 ha i około 100 punktami próbkowania na głębokości uzyskałem przyzwoitą wydajność dzięki temu TopotoRasternarzędziu. Jednak wydaje się, że nie istnieje taki dokładny odpowiednik w przypadku QGIS lub oprogramowania open source.

W QGIS mam interpolowany raster poniżej, używając metody TIN we wtyczce Raster Interpolation. Wydawało się to jednak szczęśliwym wynikiem, gdy próbowałem powtórzyć, otrzymałem różne wyniki (niezadowalające), mimo że tak naprawdę nie zmieniłem żadnego parametru.

Interpolowany raster

Są to bardziej miejskie (zbudowane) zbiorniki niż jeziora, dlatego mają dość regularny profil złoża, stąd gęstość próbkowania w niskim punkcie. Niektóre artykuły zdawały się sugerować Odwrotną Ważenie Odległości (IDW) jako najbardziej odpowiednią technikę, ale wydawało mi się, że osiągam najgorsze wyniki (prawdopodobnie z powodu niskiej gęstości punktowej).

Czy można tu zastosować heurystykę, biorąc pod uwagę wielkość jeziora, jego regularny profil i gęstość próbkowania punktowego, aby ustalić, która metoda interpolacji jest odpowiednia? (między Krigingiem, IDW, dwuliniowym, splotem sześciennym, TIN lub splajnem)

Czy zawsze jest to trochę prób i błędów?

qgis raster interpolation bathymetry lakes SaRo89
źródło
Intuicyjnie sądzę, że interpolacja z Najbliższym sąsiadem ma największy sens, ponieważ różnice w głębokościach są stosunkowo regularne. Byłoby wspaniale, gdyby ktokolwiek mógł zasugerować zasób, w którym nakreślono niektóre procedury / wytyczne, aby upewnić się, że uzyskano spójny wynik w odniesieniu do tego rodzaju interpolacji, a także w innych przypadkach.
SaRo89,
Reefmaster tworzy dobrze wyglądające kontury i cieniowaną ulgę za pomocą TIN reefmaster.com.au/index.php/forum/support/… .
user30184,
2
Patrząc na obraz, QGIS nie wykorzystuje granicy automatycznie. Dodałbym kilka punktów o zerowej głębokości wzdłuż granicy.
user30184,
1
Wydaje się, że istnieją punkty próbne poza granicą, więc podejrzewam, że granica jest nieprawidłowa lub istnieje niepewność w lokalizacjach batymetrycznych.
Spacedman,
2
IDW jest najlepszy, gdy masz stosunkowo gęsty zestaw punktów nad obszarem badań, ale sugerujesz, że ma niską gęstość punktów. W tym przypadku być może Splining jest dobrą opcją, wygładza powierzchnię, co wydaje mi się, że tak wygląda dno jeziora (ale tak naprawdę nie wiem). całkowita krzywizna powierzchni. Ta metoda jest najlepsza w przypadku delikatnie zmieniających się powierzchni, takich jak wysokość, wysokość lustra wody lub stężenie zanieczyszczeń. ” - gisresources.com/types-interpolation-methods_3
wyd. dzięki

Odpowiedzi:

10

Jedną z możliwości jest interpolacja splajnu, jak zasugerowano w powiązanym poście: Interpolacja batymetrii wielowiązkowej .

Z QGIS użyj narzędzia GRASS v.surf.rst:

Wykonuje interpolację powierzchni z mapy punktów wektorowych za pomocą splajnów.

Następnie możesz przetestować różne typy parametryzacji dostępne w narzędziu. Istnieje możliwość zastosowania jednoznacznej weryfikacji krzyżowej w celu optymalizacji parametrów, która będzie stopniowo zmieniać napięcie, wygładzanie itp .; w celu znalezienia minimalnego błędu predykcyjnego.

Jak sugeruje użytkownik 30184, upewnij się, że wejściowy zestaw danych używa punktów na poziomie gruntu na granicach jeziora, aby uniknąć ekstrapolacji.

Andre Silva
źródło
Spline jest tym, czego użyłem w projekcie River Bathymetry, który wykonałem jako wykonawca dla USGS. Nigdy nie pytałem dokładnie dlaczego, ale byliśmy zadowoleni z rezultatów. Prawie udzieliłem podobnej odpowiedzi, ale nie byłem pewien uzasadnienia. Dobra odpowiedź!
jbchurchill
Dzięki Andre, naprawdę doceniam twoją szybką i wyraźną odpowiedź. Miałem trochę problemów z uruchomieniem v.surf.rst, odmówił w QGIS podania mi poprawnego wyjścia rastrowego z wartościami. Podejrzewam, że występują pewne problemy ze sposobem wyświetlania danych. Kiedy to wymyślę, wprowadzę wyniki do edycji pytania.
SaRo89,