155GIS2 / 4. cvičení: Porovnání verzí

Z GeoWikiCZ
VizuálníWikitext
mBez shrnutí editace
Řádek 3: Řádek 3:


== Základní pojmy ==
== Základní pojmy ==
; Mapová algebra
; Interpolace
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Inverse_distance_weighting IDW (metoda inverzních vzdáleností)]
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Spline_(mathematics) Spline]
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Kriging Kriging]
== Poznámky k systému ArcGIS ==
; Interpolace
* 3D Analyst Tools {{bullet}} Raster Interpolation {{bullet}} IDW
* 3D Analyst Tools {{bullet}} Raster Interpolation {{bullet}} Kriging
* 3D Analyst Tools {{bullet}} Raster Interpolation {{bullet}} Splines
* 3D Analyst Tools {{bullet}} Raster Interpolation {{bullet}} Natural Neighbor
* 3D Analyst Tools {{bullet}} Raster Interpolation {{bullet}} Topo To Raster
* Data Management Tools {{bullet}} Raster {{bullet}} Raster Processing {{bullet}} Clip
* Spatial Analyst Tools {{bullet}} Zona {{bullet}} Zonal Geometry
=== Odkazy ===
; Interpolace
* [http://www.esri.com/news/arcuser/0704/files/interpolating.pdf Interpolating Surfaces in ArcGIS Spatal Analyst]
* [http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#/How_IDW_works/009z00000075000000/ How Inverse Distance Weighted (IDW) interpolation works]
* [http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//009z00000078000000.htm How Spline works]
* [http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#/How_Spline_with_Barriers_works/00q900000039000000/ How Spline with Barriers works]
* [http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//009z0000006n000000.htm Kriging]
* [http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//009z00000076000000.htm How Kriging works]
* [http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//00q90000003r000000.htm How Natural Neighbor works]
* [http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//009z0000007m000000.htm How Topo to Raster works]
== Poznámky k systému GRASS ==
== Úlohy ==
{{arccr500}}
{{GISUloha|1|Vypočítejte pro reprezentační body obcí jejich teplotu. Rastr, ze kterého budete teplotu určovat vypočítejte jako průměr z metod IDW, Kriging a Spline (prostorové rozlišení 1km). Dále určete z takto vypočítaných hodnot průměrné teploty pro kraje. Který z krajů má nejnižší průměrnou teplotu a kolik to je|DigitalniModelReliefu, meteodata, ObceBody (AC)|Vysočina; 6,11°}}
Con("DigitalniModelReliefu", (Spline("meteodata", "teplota", 1000) +
Kriging("meteodata", "teplota", "Spherical", 1000) + Idw("meteodata", "teplota", 1000)) / 3)
{{GISUloha|2|Vytvořte dva rastry teplot, které budou obsahovat pro každý pixel minimální, resp. maximální hodnotu z interpolací IDW, Kriging, Spline (výchozí nastavení, prostorové rozlišení 1km). Jaký je rozdíl takto odvozených teplot pro reprezentační bod obce Peruc|meteodata, ObceBody (AC)|0,30°}}
Abs(
(CellStatistics([Idw("meteodata", "teplota", 1000),
  Kriging("meteodata", "teplota", "Spherical", 1000),
  Spline("meteodata", "teplota", 1000)], "MAXIMUM"))
-
(CellStatistics([Idw("meteodata", "teplota", 1000),
  Kriging("meteodata", "teplota", "Spherical", 1000),
  Spline("meteodata", "teplota", 1000)], "MINIMUM")))
{{GISUloha|3|Vytvořte rastr teplot, který vznikne z interpolace IDW (výchozí nastavení, prostorové rozlišní 1km) a následně fokální funkcí jako průměrná hodnota (Focal Mean) z oblasti 5x5 pixelů. Jakou teplotu má oblast odpovídající reprezentačnímu bodu obce Peruc|meteodata, ObceBody (AC)|3,62}}
(FocalStatistics(Idw("meteodata", "teplota", 1000), NbrRectangle(5, 5, "CELL"), "MEAN"))
{{GISUloha|4|Na základě naměřené teploty odvoďte rastr metodou IDW (výchozí hodnoty). Jaká je průměrná teplota na území ČR|meteodata, StatPolygon (AC)|3,5°C}}
{{GISUloha|5|Jaká je průměrná teplota v nadmořské výšce větší než 700 m při použití rastru vypočteného metodou Kriging (výchozí hodnoty)|meteodata, DigitalniModelReliefu|3,4°C}}
{{GISUloha|6|Jaká je průměrná teplota v nadmořské výšce větší než 700 m při použití rastru vypočteného metodou Spline (výchozí hodnoty)|meteodata, DigitalniModelReliefu|2,9°C}}
{{GISUloha|7|Jaká je plocha území v ha, kde je teplota nižší než 3°C (využijte interpolační metodu Natural Neighbor, prostorové rozlišení 100m) a je současně orientováno na jih. Kolik procent tohoto uzemí leží v nadmořské výšce větší než 1000m|meteodata, DigitalniModelReliefu|238 905ha; 40%}}
{{GISUloha|8|Jaká je interpolovaná hodnota teploty v bodě z úlohy č.3? (Použijte maximální hodnotu z interpolací Spline, IWD a Kriging, prostorové rozlišení 1000m, na 2 des. místa)|bod, meteodata|5,63}}

Verze z 17. 2. 2015, 15:20

Pokročilá mapová algebra, interpolace rastrových dat

Základní pojmy

Mapová algebra
Interpolace

Poznámky k systému ArcGIS

Interpolace
  • 3D Analyst Tools • Raster Interpolation • IDW
  • 3D Analyst Tools • Raster Interpolation • Kriging
  • 3D Analyst Tools • Raster Interpolation • Splines
  • 3D Analyst Tools • Raster Interpolation • Natural Neighbor
  • 3D Analyst Tools • Raster Interpolation • Topo To Raster
  • Data Management Tools • Raster • Raster Processing • Clip
  • Spatial Analyst Tools • Zona • Zonal Geometry

Odkazy

Interpolace

Poznámky k systému GRASS

Úlohy

V následujících úlohách budeme, pokud nebude uvedeno jinak, používat data z datové sady ArcCR500. Tato datová sada je poskytovaná firmou ArcData zdarma.

V učebně B-870 jdou data nainstalována v adresáři 

S:\K155\Public\data\ArcGIS\ArcCR500 3.3

Přístupová práva k tomu adresáři jsou omezena pouze na čtení! Nelze tedy datové vrstvy z ArcCR500 upravovat (včetně např. vytváření pyramid).

1.

Vypočítejte pro reprezentační body obcí jejich teplotu. Rastr, ze kterého budete teplotu určovat vypočítejte jako průměr z metod IDW, Kriging a Spline (prostorové rozlišení 1km). Dále určete z takto vypočítaných hodnot průměrné teploty pro kraje. Který z krajů má nejnižší průměrnou teplotu a kolik to je?
Datové vrstvy: DigitalniModelReliefu, meteodata, ObceBody (AC)
Výsledek: Vysočina; 6,11°
Con("DigitalniModelReliefu", (Spline("meteodata", "teplota", 1000) + 
Kriging("meteodata", "teplota", "Spherical", 1000) + Idw("meteodata", "teplota", 1000)) / 3)

2.

Vytvořte dva rastry teplot, které budou obsahovat pro každý pixel minimální, resp. maximální hodnotu z interpolací IDW, Kriging, Spline (výchozí nastavení, prostorové rozlišení 1km). Jaký je rozdíl takto odvozených teplot pro reprezentační bod obce Peruc?
Datové vrstvy: meteodata, ObceBody (AC)
Výsledek: 0,30°
Abs(
(CellStatistics([Idw("meteodata", "teplota", 1000),
 Kriging("meteodata", "teplota", "Spherical", 1000), 
 Spline("meteodata", "teplota", 1000)], "MAXIMUM"))
- 
(CellStatistics([Idw("meteodata", "teplota", 1000), 
 Kriging("meteodata", "teplota", "Spherical", 1000),
 Spline("meteodata", "teplota", 1000)], "MINIMUM")))

3.

Vytvořte rastr teplot, který vznikne z interpolace IDW (výchozí nastavení, prostorové rozlišní 1km) a následně fokální funkcí jako průměrná hodnota (Focal Mean) z oblasti 5x5 pixelů. Jakou teplotu má oblast odpovídající reprezentačnímu bodu obce Peruc?
Datové vrstvy: meteodata, ObceBody (AC)
Výsledek: 3,62
(FocalStatistics(Idw("meteodata", "teplota", 1000), NbrRectangle(5, 5, "CELL"), "MEAN"))

4.

Na základě naměřené teploty odvoďte rastr metodou IDW (výchozí hodnoty). Jaká je průměrná teplota na území ČR?
Datové vrstvy: meteodata, StatPolygon (AC)
Výsledek: 3,5°C

5.

Jaká je průměrná teplota v nadmořské výšce větší než 700 m při použití rastru vypočteného metodou Kriging (výchozí hodnoty)?
Datové vrstvy: meteodata, DigitalniModelReliefu
Výsledek: 3,4°C

6.

Jaká je průměrná teplota v nadmořské výšce větší než 700 m při použití rastru vypočteného metodou Spline (výchozí hodnoty)?
Datové vrstvy: meteodata, DigitalniModelReliefu
Výsledek: 2,9°C

7.

Jaká je plocha území v ha, kde je teplota nižší než 3°C (využijte interpolační metodu Natural Neighbor, prostorové rozlišení 100m) a je současně orientováno na jih. Kolik procent tohoto uzemí leží v nadmořské výšce větší než 1000m?
Datové vrstvy: meteodata, DigitalniModelReliefu
Výsledek: 238 905ha; 40%

8.

Jaká je interpolovaná hodnota teploty v bodě z úlohy č.3? (Použijte maximální hodnotu z interpolací Spline, IWD a Kriging, prostorové rozlišení 1000m, na 2 des. místa)?
Datové vrstvy: bod, meteodata
Výsledek: 5,63
Citováno z „https://geo.fsv.cvut.cz/index.php?title=155GIS2_/_4._cvičení&oldid=30771“