ArcGIS IDW uzamsal enterpolasyon kullanılırken nokta verileri eşit olarak yansıtılmalı mıdır?


11

Herkes ArcGIS IDW uzamsal enterpolasyon kullanırken nokta verilerinin eşit mesafeli bir projeksiyona yansıtılıp yansıtılmayacağını açıklayabilir miyim merak ediyorum?

Batı Kuzey Amerika'dan 30 derecelik enlemden oluşan bir veri kümesi üzerinde çalışıyorum. Veriler şu anda Enlem / Boylam (NAD83) cinsindendir.

ArcGIS, enterpolasyon prosedürü sırasında örnek noktalarıma olan mesafeleri hesaplarken "anında uçuyor" ya da bir şekilde enlem için ayarlanıyor mu yoksa mesafeleri koruyan bir projeksiyonda her şeyi sağlamalı mıyım?


3
Hiçbir projeksiyon tüm mesafeleri korumaz. "Eşit uzaklıktaki" bir projeksiyon, haritadaki bir, iki veya en fazla üç ayırt edici noktaya olan mesafeleri korur. Bunu yapmak için, tipik olarak diğer nokta çiftleri arasındaki mesafelerde büyük bir bozulma ortaya çıkarır. Bu cevaba ve onun yorumlarına bakın .
whuber

Yanıtlar:


12

İDW, interpolasyon her noktaya en yakın bulunan veri noktaları bulmak belirli bir güce göre veri değerleri ağırlık çalışır p o noktalara mesafelerin ve ağırlıklı ortalama oluşturulması. (Genellikle p = -2.)

Bir enterpolasyon noktasının çevresinde, her yönde aynı olan bir miktar mesafe bozulması olduğunu varsayalım. Bu, tüm mesafeleri sabit bir x değeri ile çarpar . Dolayısıyla ağırlıklar x ^ p ile çarpılır . Bu nispi ağırlıkları değiştirmediği için ağırlıklı ortalama öncekiyle aynıdır.

Mesafe deformasyonu yön ile değiştiğinde, bu değişmezlik artık geçerli değildir: bazı yönlerdeki veri noktaları artık (haritada) olması gerekenden nispeten daha yakın görünürken, diğer noktalar nispeten daha fazla görünür. Bu ağırlıkları değiştirir ve bu nedenle IDW tahminlerini etkiler.

Sonuç olarak, IDW enterpolasyonu için, haritanın her bir noktasından tüm yönlerde kabaca eşit bozulmalar yaratan bir projeksiyon kullanmak istiyoruz. Böyle bir projeksiyon konformal olarak bilinir . Konformal projeksiyonlar arasında Mercator (Enine Mercator ™ dahil), Lambert Conic ve hatta Stereographic temelli projeksiyonlar bulunmaktadır.

Uygunluğun "yerel" bir özellik olduğunun farkına varmak önemlidir. Bu, mesafe bozulmasının sadece her bir noktanın küçük mahallelerinde bulunan tüm yataklarda sabit olduğu anlamına gelir. Daha büyük mesafeleri içeren daha büyük mahallelerde, tüm bahisler kapalıdır (genel olarak). Yaygın ve aşırı bir örnek, her yerde konformal olan Mercator projeksiyonudur (tanımlanmadığı kutuplar hariç). Ekvator'dan yeterince büyük kuzey-güney mesafelerinde mesafe bozulması sonsuz olurken, Ekvatorun kendisi boyunca mükemmel doğrudur.

Bazı projeksiyonlardaki bozulma miktarı o kadar hızlı değişebilir ki, en yakın komşular birbirinden uzakta veya projeksiyon alanının uç noktalarına yakın olduğunda bile uyumluluk bizi kurtaramaz. O halde, çalışma bölgesine uyarlanmış uygun bir projeksiyon seçmek akıllıca olacaktır : bu, çalışma bölgesinin çarpıklığının en küçük olduğu bir alana dahil olduğu anlamına gelir. Örnekler Ekvator yakınındaki Mercator, kuzey-güney hatları boyunca TM ve her iki kutbun yakınında Stereografiktir. Kıvrımlı ABD'de, referans enlemler çalışma bölgesine yerleştirildiğinde, ancak kuzey ve güney uçlarına yakın olduğunda Lambert Konformal Konik genellikle iyi bir varsayılan seçimdir.

Bu hususlar genellikle sadece büyük ülkeler veya daha fazla ülkeye yayılan çalışma bölgeleri için önemlidir. Küçük ülkeler veya ABD eyaletlerinde, belirli ülkeler veya eyaletler arasında çok az mesafe bozulması sağlayan popüler geleneksel koordinat sistemleri (çeşitli ulusal ızgaralar ve Eyalet Düzlemi koordinatları gibi) mevcuttur . Çoğu analitik çalışma için iyi varsayılan seçimlerdir.


1
Ayrıntılı yanıt için teşekkür ederim. LCC'ye projeksiyon yaptıktan sonra analizi tekrar çalıştırdım. Beklenmedik verilerden küçük farklılıklar var, bu yüzden bu yeni yansıtılan sürümle devam edeceğim.
Julie

2

Mesafe hesaplama ile ilgili bir işlem kullandığınız için, giriş veri kümeniz öngörülen bir koordinat sisteminde olmalıdır. Puan verilerinizi bir UTM projeksiyonuna yeniden yansıtmanızı öneririm ( UTM referans haritasına bakın ).


1
UTM, boylam aralığı küçük olduğunda uygundur : resmi olarak, yedi dereceden az. (Daha aşırı enlemlerde, biraz daha fazla menzil ile kurtulabilirsiniz.) Batı ABD, bir UTM koordinat sisteminin en iyi seçim veya hatta iyi bir sistem olmayacağı kadar büyüktür.
whuber

UTM'yi önerdim çünkü soru, boylamdan daha geniş bir enlem aralığına sahip verilerden bahsetti.
artwork21
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.