Jaka jest najlepsza technika interpolacji głębokości gleby z punktów próbki

10

To mój pierwszy post tutaj.

Mam pewne punkty z badania głębokości gleby i muszę interpolować głębokość dla całego obszaru. Jaka jest najbardziej odpowiednia technika do tego celu i czy muszę wziąć pod uwagę coś, co należy wziąć pod uwagę? Wskaźnik do samouczka byłby genialny!

Dzięki

interpolation jpugh
źródło
1
Masz na myśli, że chcesz stworzyć nową powierzchnię? W przeciwieństwie do zwykłego środka głębokości. Czy chcesz wnioskować o zmienności w rzadkich próbkach na podstawie zmian w dokładniejszych próbkach?
Willy
Tak, chcę stworzyć nową powierzchnię. Chcę wnioskować o głębokości na obszarze na podstawie wielu próbek głębokości punktowej.
jpugh
Czy preferujesz technikę? Oprogramowanie (Open Source lub Arc / zastrzeżone), skrypt itp.?
James Milner
Chcę korzystać z Open Source, jeśli to możliwe, i zrobiłem trochę Pythona (uczę się tego, aby móc używać GDAL / OGR i QGIS).
jpugh

Odpowiedzi:

10

To nie jest czysty problem GIS. Podczas interpolacji głębokości gleby należy zastosować techniki GIS na podstawie hipotezy geomorfologicznej. Innymi słowy, jaka jest geologiczna historia mapowanego obszaru? Jakie są procesy formowania gleby? Czy istnieją cechy krajobrazu ograniczające procesy (np. Bariery takie jak rzeki itp.)? Jakie są implikacje Cateny i innych procesów glebowych i krajobrazowych? Zasadniczo rozpoczynam takie badania od zdefiniowania obszarów geolomorfologicznych i krajobrazowych (górny stok, środkowy stok, dolny stok, aluwialne, koluwialne itp.), A następnie wykonuję modelowanie. Możesz mieć model dla jednego regionu geologicznego i inny model dla innego regionu geologicznego. Lub modele oparte na krajobrazie (górne, środkowe, dolne nachylenie). Następnie zastosujesz technikę GIS.

Ian Allan
źródło
3
Yikes! Po prostu WIEDZIAŁEM, że to będzie bardziej skomplikowane niż po prostu uderzanie funkcji w dane! Nie jestem gleboznawcą, ale czy możesz wskazać mi jakąkolwiek prostą literaturę, abym mógł przynajmniej dowiedzieć się, jak rozmawiać z gleboznawcą lub dowiedzieć się, jakie są zastrzeżenia do moich wyników? Dzięki.
jpugh
4
Duża +1 za podkreślenie naukowych i modelowych aspektów tego problemu.
whuber
Myślę, że najlepiej spróbować i współpracować z geomorfologiem. Posiadają zestaw umiejętności, które pozwalają im interpretować procesy krajobrazowe związane z formowaniem się gleby. Wiercenie odwiertów i inżynierowie gleby rzadko są w stanie pomóc, ponieważ zwykle interesują ich rzeczy na poziomie witryny, a nie na skalę krajobrazową. Aby to zrozumieć, często musisz spojrzeć daleko poza granice tego, co uważasz za swoją witrynę. W przeciwnym razie spróbuj znaleźć archiwalne ankiety dotyczące gleby. Nawet jeśli mają dziesiątki lat, nadal będą przydatne. Powodzenia.
Ian Allan
2

Będziesz chciał interpolować dane dotyczące gleby przy użyciu procesów alokacji Kriging lub Euclidean. Oto kilka przydatnych linków:

http://resources.esri.com/help/9.3/arcgisdesktop/com/gp_toolref/geoprocessing/surface_creation_and_analysis.htm

http://forums.esri.com/Thread.asp?c=93&f=997&t=161054

http://forums.esri.com/Thread.asp?c=93&f=995&t=237635

Możesz uruchomić kriging zarówno w ArcGIS, jak i Grass / R (open source).

grafika 21
źródło
3
Alokacja euklidesowa, choć właściwa w niektórych okolicznościach, prawdopodobnie nie jest odpowiednia dla danych dotyczących głębokości gleby . Jedną z pierwszych lekcji, których uczy się podczas badania metod interpolacji, jest to, że cechy danych i cele analityczne określają stosowane metody; żadna pojedyncza metoda nie jest ogólnie odpowiednia dla wszystkich zestawów danych. (To jeden z powodów, dla których jest ich tak wiele ...)
whuber
@ artwork21. Dzięki za linki, wyglądają na bardzo pomocne.
jpugh
@whuber. Dzięki za korektę z przydziału euklidesowego. Czy znasz jakieś dobre strony z prostymi objaśnieniami, które pomogą mi zrozumieć interpolację?
jpugh
Czy krig jest drogą, aby tu iść?
jpugh
3
Jeśli nie jesteś jeszcze ekspertem w interpolacji i analizie statystycznej, kriging nie jest właściwą drogą dla IMHO: jest to wysoce techniczne zagadkowe pole ze specjalistyczną terminologią i praktykami. Półautomatyczne wersje znalezione w wielu systemach GIS wykorzystują jedynie maszynerię obliczeniową kriginga do interpolacji danych: przy odrobinie szczęścia może działać dobrze, ale z pewnością nie ma żadnych atrybutów krigingu (takich jak „najlepszy bezstronny predyktor [liniowy]) „). Gorzej, kriging jest intensywny obliczeniowo. Najpierw należy spojrzeć na prostsze procedury, w tym splajny, naturalnych sąsiadów itp.
whuber
2

Ian ma rację w swoich komentarzach, ale przypuśćmy, że model gleby składa się z dwóch prostych warstw, wtedy problem staje się jedną z metod interpolacji.

Metoda interpolacji musi zatem być odpowiednia do zamierzonego zastosowania produktu końcowego. W jakiej rozdzielczości / skali będą prowadzone działania zarządcze? W jakiej skali gromadzono dane? Jaka jest znana skala zmienności interesujących cech?

Głębokość gleby jest pozornie łagodna. Ale może głębokość warstwy, która jest określona tylko przez pH lub kolor gleby. Funkcje te mogą różnić się w bardzo dobrej rozdzielczości, zawsze bardziej niż skala próbkowania. Ale działanie zarządzania może być zastosowane tylko na całej łatce, obejmującej dużą liczbę punktów próbkowania.

Poznaj więc te kwestie, a odpowiednia metodologia i narzędzia się ujawnią.

Willy
źródło
1

QGIS ma teraz wtyczkę Kriging (patrz tutaj ).

Ian Allan ma dobrą rację i jest dobrze wykonany. Jako facet z GIS, który pracował obok naukowców zajmujących się glebą, wiem, że gleba naprawdę może zabłocić wody GIS (przepraszam, że nie mogłam się oprzeć!). Poważnie, jeśli jednak znajdziesz gleboznawcę, który zechce spędzić z tobą trochę czasu, będą na wagę złota. Możesz zacząć od przeczytania na ten temat (np. Tutaj , tutaj i tutaj - wybacz lekką skłonność do torfu, ale to naprawdę dopiero początek! Twój naukowiec z ziemi i kości jest twoim przyjacielem tutaj).

MappaGnosis
źródło