小さな湖の深浅測量に適した補間手法はどれですか?


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これは約13 haの湖で、約10の横断線で81のサンプリングされた深度ポイントがあります。

サンプル点

以前は、50 haの湖と約100の深さのサンプリングポイントがあるARCgisで、このTopotoRasterツールを使用して適切な出力を得ました。ただし、QGISまたはオープンソースソフトウェアには、そのような正確な同等物は存在しないようです。

QGISでは、Raster InterpolationプラグインのTINメソッドを使用して、下の補間されたラスターを取得しました。しかし、これは幸運な結果のように思えました。繰り返してみたところ、実際にはパラメーターを変えていなかったにもかかわらず、異なる結果(不満足な結果)が得られました。

補間されたラスター

これらは湖よりも都市型の(構築された)タンクであるため、ベッドのプロファイルがかなり規則的であるため、サンプリング密度が低くなります。一部の記事では、逆距離重み付け(IDW)が最適な手法として提案されているように見えますが、それで(おそらく点密度が低いために)最悪の結果が得られるようです。

湖のサイズ、その通常のプロファイル、およびどの補間方法が適切かを判断するためのポイントサンプリング密度を考慮して、ここで使用できるヒューリスティックはありますか?(クリギング、IDW、バイリニア、キュービックコンボリューション、TIN、またはスプライン間)

または、それは常に少しの試行錯誤ですか?


直観的には、深さの違いは比較的規則的であるため、Nearest Neighborによる補間が最も理にかなっていると思います。この種の補間に関して、また他の場合にも一貫した出力が達成されるように、いくつかの手順/ガイドラインが概説されているリソースを誰かが提案できれば素晴らしいことです。
SaRo89

Reefmasterは、TINreefmaster.com.au/index.php/forum/support/…を使用して、見栄えの良い輪郭と陰影のあるレリーフを作成します。
user30184

2
画像を見ると、QGISは境界を自動的に利用しません。境界に沿って深さがゼロのポイントの束を追加します。
user30184

1
境界の外側にサンプルポイントがあるように思えるので、境界が間違っているか、測深の場所に不確実性があるのではないかと思います。
Spacedman

2
IDWは、スタディエリア全体に比較的密なポイントセットがある場合に最適ですが、ポイント密度が低いことをお勧めします。この場合、スプラインは良いオプションかもしれません。湖の底がどのように見えるかを想像して表面を滑らかにします(しかし、本当に知りません)表面の総曲率。この方法は、標高、地下水面の高さ、または汚染濃度など、緩やかに変化する表面に最適です。- gisresources.com/types-interpolation-methods_3
ed.hank

回答:


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一つの選択肢は、スプライン補間:関連記事で示唆されているように マルチビーム海底地形の補間

QGISから、GRASSツールを使用しますv.surf.rst

スプラインによるベクトルポイントマップから表面補間を実行します。

次に、ツール内で使用可能なさまざまなタイプのパラメーター化をテストできます。パラメーターの最適化のためにleave-one-outクロス検証を適用するオプションがあります。これは、張力、平滑化などを徐々に変化させます。最小の予測誤差を見つけるため。

user30184で提案されているように、外挿を回避するために、入力データセットが湖の境界で地表レベルポイントを使用していることを確認してください。


スプラインは、私がUSGSの請負業者として行ったRiver Bathymetryプロジェクトで使用したものです。正確な理由を聞いたことはありませんが、結果には満足しています。私はほとんど同じような答えをしたが、正当化の理由はわからなかった。いい答えです!
jbchurchill

Andreに感謝します。迅速かつ鮮明な回答を本当にありがとう。v.surf.rstを実行しようとすると、QGIS内で値付きの適切なラスター出力を提供することを拒否しました。データの投影方法に関する問題を疑います。わかったら、質問の編集に結果を入れます。
SaRo89
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