サンプルポイントから土壌深度を補間するための最良の技術は何ですか


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これが私の最初の投稿です。

土壌深さ調査からいくつかのポイントがあり、領域全体の深さを補間する必要があります。これに最も適したテクニックは何ですか?また、このテクニックを使用するときに考慮する必要があることはありますか?チュートリアルへのポインタは素晴らしいでしょう!

ありがとう


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新しいサーフェスを作成したいということですか?深さの単純な平均とは対照的に。より厳密にサンプルパッチの変化に基づいて、まばらにサンプルパーツの変化を推測しますか?
ウィリー

はい、新しいサーフェスを作成します。いくつかのポイント深度サンプルに基づいて、エリアの深度を推測したいと思います。
jpugh

テクニックに好みはありますか?ソフトウェア(オープンソースまたはArc /独自仕様)、スクリプトなど?
James Milner

可能な場合はオープンソースを使用したいと思っており、Pythonを少し試しました(GDAL / OGRとQGISを使用できるように習得しています)。
jpugh

回答:


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これは純粋なGISの問題ではありません。土壌深さを補間するときは、地形仮説に基づいてGIS手法を適用する必要があります。言い換えれば、あなたがマッピングしている地域の地質学的歴史は何ですか?稼働中の土壌形成プロセスは何ですか?プロセスを制限するランドスケープ機能(例えば、川などのバリア)はありますか?カテナと他の土壌および景観プロセスの関係は何ですか?一般に、地形学と地形の領域(上部斜面、中部斜面、下部斜面、沖積、崩積など)の領域を定義することによってそのような研究を開始し、モデリングを行います。したがって、ある地質学的領域のモデルと別の地質学的領域の異なるモデルがあるとします。または、景観に基づくモデル(上、中、下の勾配)。次に、GIS手法を適用します。


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うわぁ!これは、関数をデータに平手打ちするよりも複雑になることを知っていました。私は土壌学者ではありませんが、少なくとも土壌学者と話す方法を知ったり、自分の結果にどのような注意を払わなければならないかを知ることができるように、簡単な文献を教えていただけますか?ありがとう。
jpugh

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この問題の科学モデリングの側面を強調するための大きな+1 。
whuber

地形学者と一緒にやってみるのが一番だと思います。彼らは、彼らが土壌形成に関連するように彼らが景観プロセスを解釈することを可能にするスキルセットを持っています。ボアホールリングのフォークと土壌のエンジニアは、ランドスケープスケールのものではなくサイトレベルのものに関心がある傾向があるため、ほとんど支援できません。これを理解するには、自分のサイトであると考えるものの境界をはるかに超えて見なければならないことがよくあります。それ以外の場合は、いくつかのアーカイブ土壌調査を試してみてください。数十年経っていても、それでも有用です。幸運を。
イアンアラン

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クリギングまたはユークリッドの割り当てプロセスを使用して、土壌データを補間する必要があります。ここにいくつかの役立つリンクがあります:

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

クリギングは、ArcGISGrass / R(オープンソース)の両方で実行できます。


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ユークリッドの割り当ては、状況によっては適切ですが、土壌深度データにはおそらく不適切です。内挿法を研究するときに学ぶ最初の教訓の1つは、データの特性と分析目的が適用可能な方法を決定することです。すべてのデータセットに普遍的に適切な単一の方法はありません。(それがそれらが非常に多い理由の1つです...)
whuber

@ artwork21。リンクをありがとう、これらは本当に役に立ちます。
jpugh

@whuber。ユークリッドの割り当てに関する訂正をありがとう。補間を理解するのに役立つ簡単な説明のある良いサイトを知っていますか?
jpugh

ここに行く方法をクリギングしていますか?
jpugh

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内挿と統計分析の専門家でない場合は、クリギングは私見への道ではありません。専門用語と実践を備えた非常に技術的な難解な分野です。多くのGISにある半自動バージョンは、クリギングの基礎となる計算機構を使用してデータを補間するだけです。運が良ければうまくいくかもしれませんが、クリギングの属性はまったくありません(「最良の不偏[線形]予測子など)」 ")。さらに悪いことに、クリギングは計算集約型です。一つはなど、スプライン、自然な隣人、を含む、最初に簡単な手順を見てみなければならない
whuber

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イアンは彼のコメントでまったく正しいですが、土壌モデルが2つの単純な層で構成されているとすると、問題は補間法の1つになります。

その場合、補間法は最終製品の使用目的に適したものである必要があります。管理活動はどのような解像度/規模で実行されますか?データはどの程度の規模で収集されましたか?対象となる機能の既知の変動スケールは何ですか?

土壌の深さは一見無害なようです。しかし、それはpHまたは土壌の色によってのみ定義される層の深さになります。これらの機能は非常に細かい解像度で変動する場合があり、常にサンプリングのスケールよりも大きくなります。しかし、管理アクションは、多数のサンプリングポイントを含むパッチ全体にのみ適用される場合があります。

したがって、これらの問題を少し調べてみれば、適切な方法論とツールが明らかになります。


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QGISにクリギングプラグインが追加されました(ここを参照)。

イアン・アランには良い点があり、よくできています。土壌科学者と一緒に働いてきたGISの人として、土壌はGISの水を本当に濁らせることがあると知っています(申し訳ありませんが、抵抗できませんでした!)。真剣にしかし、あなたがあなたと少しの時間を費やすことをいとわない土壌科学者を見つけることができるなら、彼らは金で彼らの体重に値するでしょう。あなたは主題について読むことから始めることができます(例えば、ここここここ -泥炭へのわずかな偏見を許してください、しかしこれらは実際にはほんの手始めです!骨質土壌科学者はここであなたの友達です)。


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土壌深さに関しては、結果をより強固にする地球統計学的手法を使用する必要があります。これらの方法は、環境共変量と組み合わせるとパフォーマンスが最もよくなり、土壌の深さの場所がまばらなネットワークになり、土壌は地形ではなくなります。以下のリソースをご覧ください。

ISRIC-WISE土壌データベースの補間

正確な土壌深度の回帰クリギングの例

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