Какой метод является лучшим для интерполяции глубины почвы по точкам отбора проб?

10

Это мой первый пост здесь.

У меня есть несколько точек из обзора глубины почвы, и мне нужно интерполировать глубину для всей области. Что является наиболее подходящей техникой для этого и нужно ли что-то принимать во внимание при использовании этой техники? Указатель на учебник был бы блестящим!

Спасибо

interpolation jpugh
источник
1
Вы хотите сказать, что хотите создать новую поверхность? В отличие от простого среднего значения глубины. Хотите ли вы сделать вывод о вариациях частей разреженных образцов на основе изменений в более близких образцах?
Вилли
Да, я хочу создать новую поверхность. Я хочу вывести глубину по области, основываясь на нескольких точечных выборках глубины.
апреля
Есть ли у вас какие-либо предпочтения в технике? Программное обеспечение (Open Source или Arc / проприетарное), скрипт и т. Д.?
Джеймс Милнер
Я хочу использовать Open Source, если это возможно, и я немного изучил Python (я изучаю его, чтобы использовать GDAL / OGR и QGIS).
августа

Ответы:

10

Это не проблема чистой ГИС. При интерполяции глубины почвы необходимо применять методы ГИС на основе геоморфологической гипотезы. Другими словами, какова геологическая история области, которую вы картируете? Каковы процессы почвообразования в эксплуатации? Существуют ли особенности ландшафта, которые ограничивают процессы (например, барьеры, такие как реки и т. Д.)? Каковы последствия катены и других почвенных и ландшафтных процессов? Обычно я начинаю такие исследования с определения геоморфологических и ландшафтных областей (верхний склон, средний склон, нижний склон, аллювиальные, коллювиальные и т. Д.) Области, а затем занимаюсь моделированием. Таким образом, у вас может быть модель для одного геологического региона и другая модель для другого геологического региона. Или модели на основе ландшафта (верхний, средний, нижний склон). Затем вы применяете технику ГИС.

Ян Аллан
источник
3
Хлоп! Я просто ЗНАЛ, что это будет сложнее, чем просто наложить функцию на данные! Я не почвовед, но можете ли вы указать мне направление любой простой литературы, чтобы я мог, по крайней мере, знать, как разговаривать с почвоведом или знать, какие предостережения поставить на мои результаты? Спасибо.
jpugh
4
Большой +1 за акцент на науке и моделировании аспектов этой проблемы.
whuber
Я думаю, что лучше всего попробовать и поработать с геоморфологом. У них есть набор навыков, который позволяет им интерпретировать ландшафтные процессы, поскольку они связаны с почвообразованием. Скучные люди и инженеры по почве редко могут помочь, потому что они, как правило, заинтересованы в материалах на уровне участка, а не в материалах ландшафтного масштаба. Вам часто нужно выходить далеко за пределы того, что вы считаете своим сайтом, чтобы понять это. В противном случае попробуйте найти некоторые архивные исследования почвы. Даже если им десятки лет, они все равно будут полезны. Удачи.
Ян Аллан
2

Вы захотите интерполировать свои данные о почве, используя процессы распределения Кригинга или Евклида. Вот несколько полезных ссылок:

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

Вы можете запускать кригинг как в ArcGIS, так и в Grass / R (с открытым исходным кодом).

artwork21
источник
3
Распределение евклидов, хотя и уместно в некоторых обстоятельствах, вероятно, не подходит для данных о глубине почвы . Один из первых уроков, который изучают при изучении методов интерполяции, заключается в том, что характеристики данных и аналитические цели определяют применимые методы; ни один метод не является универсально подходящим для всех наборов данных. (Это одна из причин, почему их так много ...)
whuber
@ artwork21. Спасибо за ссылки, они выглядят действительно полезными.
августа
@whuber. Спасибо за исправление относительно евклидового распределения. Знаете ли вы хорошие сайты с простыми объяснениями, чтобы помочь мне понять интерполяцию?
августа
Kriging путь сюда?
августа
3
Если вы еще не разбираетесь в интерполяции и статистическом анализе, то ИМХО - это не кригинг: это высокотехнологичное загадочное поле со специализированной терминологией и практикой. Полуавтоматические версии, найденные во многих ГИС, просто используют базовый вычислительный механизм кригинга для интерполяции данных: если повезет, он может работать нормально, но у него, безусловно, нет ни одного атрибута кригинга (например, «лучший беспристрастный [линейный] предиктор»). «). Хуже того, кригинг требует больших вычислительных ресурсов. Сначала нужно взглянуть на более простые процедуры, включая сплайны, естественных соседей и т. Д.
угодно
2

Ян совершенно прав в своих комментариях, но если предположить, что модель почвы состоит из двух простых слоев, то проблема становится одним из методов интерполяции.

Тогда метод интерполяции должен соответствовать предполагаемому использованию конечного продукта. На каком разрешении / шкале будут осуществляться управленческие мероприятия? В каком масштабе были собраны данные? Какова известная шкала вариаций интересующих признаков?

Глубина почвы - это, казалось бы, благоприятный термин. Но это может глубина слоя, который определяется только рН или цвет почвы. Эти функции могут отличаться в очень хорошем разрешении, всегда больше, чем масштаб выборки. Но действие управления может быть применено только к целому патчу, охватывающему большое количество точек выборки.

Так что изучите эти проблемы немного, и соответствующие методология и инструменты проявят себя.

Уилли
источник
1

В QGIS теперь есть плагин Kriging (см. Здесь ).

Ян Аллан имеет хорошую точку зрения и хорошо сделан. Как парень из ГИС, который работал вместе с учеными-почвоведами, я знаю, что почва может действительно мутить воды ГИС (извините, я не смог устоять!). Если серьезно, если вы сможете найти ученого-почвоведа, который хочет провести с вами немного времени, они будут на вес золота. Вы могли бы начать с чтения предмета (например, здесь , здесь и здесь - простите за небольшую склонность к торфу, но на самом деле это всего лишь стартер! Специалист по почвоведению из костей - ваш друг здесь).

MappaGnosis
источник
0

Что касается глубины почвы, вы должны окончательно использовать геостатистические методы, которые дают вам больше силы для результатов. Эти методы лучше всего сочетаются с ковариатами окружающей среды, потому что у вас, вероятно, есть редкая сеть местоположений глубины почвы, и почва не является топографией. Пожалуйста, посмотрите на эти ресурсы:

ISRIC-WISE интерполяция базы данных почвы

Пример регрессионного кригинга, точно по глубине почвы

Никулита Михай
источник