Interpolowanie danych stopni za pomocą QGIS?

9

Chcę tworzyć mapy wiatru. Istnieje wprowadzenie do ArcGIS i QGIS . Ponieważ nie mam dostępu do Spatial Analyst, wypróbowałem wersję QGIS. Nie wiem jednak, jak interpolować dane stopni.

Na przykład kierunek wiatru może wynosić 359 ° w jednym punkcie i 1 ° w drugim punkcie. Wartości między tym punktem powinny prawdopodobnie wynosić 359 °, 0 ° lub 1 °.

Ponieważ interpolacja nie wie, że chodzi o dane stopni, wygląda na to, że wartości interpolowane wynoszą około 180 °.

Jak interpolować dane stopni za pomocą QGIS?

Alex
źródło

Odpowiedzi:

7

Interpoluj sinus i cosinus kąta, a następnie przekonwertuj z powrotem na kąt za pomocą funkcji atan. Te funkcje są dostępne w silniku ekspresji QGIS. Poniżej znajduje się atan2(dy,dx)funkcja podobna do tej w RI ...

Oto funkcja R do zilustrowania. Użyłem meantutaj, aby podać interpolację:

 dinterp = function(d){
             r=d*pi/180
             (180/pi)*atan2(mean(sin(r)),mean(cos(r)))
           }

co daje:

> dinterp(c(10,20))
[1] 15                *as expected*
> dinterp(c(340,20))
[1] 3.384676e-15      *approximately zero*
> dinterp(c(0,180))   
[1] 90                *could be +/- 90
> dinterp(c(359,180))
[1] -90.5             *small adjustment makes it go to ~-90

W QGIS, zakładając, że tworzysz interpolację rastra z zestawu danych punktowych, Twój przepływ pracy będzie wyglądał następująco:

  • Utwórz dwa nowe atrybuty w każdym punkcie sinwindi coswindod kierunku wiatru w stopniach. W razie potrzeby upewnij się, że dokonałeś konwersji na radiany.
  • Utwórz dwa interpolowane rastry, jeden z sinwindi jeden z coswind.
  • Użyj kalkulatora rastrowego, aby przekonwertować z powrotem na kierunek, obliczając atan2interpolowane rastry sinusoidalne i cosinusowe.
  • W razie potrzeby przelicz na stopnie.

Możesz utworzyć przepływ pracy przetwarzania w tym celu - może już istnieć wtyczka. Zauważ, że chociaż daje to interpolację kierunku wiatru, każda ocena niepewności tej interpolacji jest nieco trudna i wymaga pewnych metod statystyki cyklicznej.

Spacedman
źródło
Dzięki za odpowiedź Spacedman. Działa w porządku. Nie zdarza się, że masz na to jakieś referencje? Byłoby wspaniale móc powiedzieć, że ... został dostosowany według kogoś i in. (2000) ...
Alex
Ten artykuł wspomina o technice, a także o innych: pphmj.com/abstract/7133.htm i przytacza odniesienia - podejrzewam, że książki Mardii i Cressie będą przydatne, ale nie mam ich teraz pod ręką.
Spacedman,