8.5. Вибір методу інтерполяції

Як випливає з представлення методів просторової інтерполяції, кожний з них має свої достоїнства і недоліки, що мають бути враховані при виборі того чи іншого методу при розв’язанні конкретних задач (рис. 8.6). Але вибір методу інтерполяції наявних даних залежить також від кількості вихідних точок даних і рівномірності їх розподілу в області інтерполяції. Виробники спеціалізованого програмного забезпечення для просторової інтерполяції – широко розповсюдженого пакета наукової графіки Surfer кампанії GoldenSoftware– розробили ряд рекомендацій щодо вибору відповідного методу просторової інтерполяції.

Набір, що містить близько десяти точок, дозволить визначити не більш ніж загальні закономірності розподілу досліджуваного параметра. У цьому випадку рекомендуються методи кригінга і радіальних базисних функцій. Останні належать до нейро-мережного моделювання, яке тільки починає застосувуватися у просторовій інтерполяції у середовищі ГІС. Для побудови трендових поверхонь можна використовувати поліноміальну регресію.

При наборі менше 250 точок рекомендується кригінг із лінійною варіограмною моделлю.

Набір з 250–1000 точок з оптимальною швидкістю обробляють тріангуляція з лінійною інтерполяцією, кригінг і радіальні базисні функції.

Коли набір налічує більше 1000 точок, швидка оцінка даних може бути зроблена з використанням методів мінімальної кривизни і тріангуляції з лінійною інтерполяцією. Точно, але відносно повільно працюють методи кригінга і радіальних базисних функцій.

Відзначимо, що дуже великі набори даних не дають істотних розходжень у швидкості інтерполяції різними методами. Вибір методу залежить від вимог користувача і ресурсів системи.

Відзначимо також, що навіть найточніша процедура інтерполяції дає досить умовну картину реального розподілу характеристики, що картографується, в просторі. Одним з методів контролю правильності інтерпольованих карт є обчислення й порівняння різниці розрахованих значень зі значеннями вихідних даних. Отримана вибірка значень підлягає статистичній обробці, при перевищенні визначеного дослідником рівня в параметри інтерполяції вносяться необхідні зміни. Інтерпольована карта може коректуватися з використанням спеціальних редакторів, що дозволяють вручну змінювати значення кожного вузла сітки.

Готова інтерпольована карта представляє поверхню якого-небудь просторового явища (рельєфу суші чи дна, атмосферного тиску, вологості, температури, концентрації різних речовин у різних середовищах і т.ін.). Карти поверхонь надалі використовуються як для самостійного аналізу, так і для накладення на них плоских цифрових карт інших взаємозалежних характеристик. Підтримка роботи з поверхнями (3D-картами) входить у функціональний набір багатьох сучасних програмних ГІС-пакетів.

Питання і завдання для самоперевірки

1. У чому полягає суть геостатистичного моделювання?

2. Дайте загальну характеристику методів просторової інтерполяції.

3. Дайте характеристику методів глобальної інтерполяції і їх можливостей щодо моделювання безперервних поверхонь.

4. Охарактеризуйте локально-детерміновані методи інтерполяції.

5. Що таке “ регіоналізована змінна “ ?

6. Яка роль в методиках локально-стохастичної інтерполяції належить варіограмі?

7. Що таке “кригінг-інтерполяція”, які існують види кригінгу і у чому полягають їх основні переваги і недоліки?

231