Моделювання розподілу розрахункових водогосподарських характеристик засобами гіс
Питання, що розглядаються: Робота з інструментами Spatіal Analyst, 3D-Analyst, ArcScene. Оцінка точності моделей розподілу, що отримані різними способами інтерполяції
Оцінка точності
Пропонується оцінка точності растрових моделей за відсутності модулю Geostatistical Analyst. Для того, щоб виконати оцінку точності, перш за все потрібно привести до растрового виду дані, з якими в подальшому буде виконуватися порівняння.
Отже, спочатку створимо точкові об’єкти на основі яких різними способами інтерполяції згенеруємо растри. А потім оцінимо їх відхилення від вихідних точок.
В додатку Arc Toolbox обрати Інструменти керування даними (Data Management Tools)
Функції (Features)
Вибрати інструмент перетворення вершин в точки (Feature Vertices To Points)
Далі вказати вхідний шар для перетворення «Горизонталі»
Ім’я та місце розташування вихідного класу об’єктів
Тип точок «всі точки»(«All»)
Операція «Ok».
Одержаний результат – полілінії перетворені в точки
Рисунок 17 – Створення точкових об’єктів
На основі отриманого шейп-файлу створити растрові моделі різними способами інтерполяції, зокрема:
Методом зворотних зважених відстаней (IDW)
Методом Кригінгу
Методом Сплайну
Методом природного сусідства
Метод зворотних зважених відстаней (IDW)
Порядок роботи:
Відкрити панель інструментів 3D Analyst
Вибрати «Інтерполювати в растр »
Вибрати метод зворотних зважених відстаней (IDW)
Вказати вхідні точки (горизонталі перетворені в точки)
Вказати поле зі значеннями висот
Далі обрати вихідний растр
Вказати назву
Натиснути «Зберегти»
Метод Кригінгу.
Інтерполяція виконується в наступному порядку (рис.18):
Відкрити панель інструментів 3D Analyst
Вибрати «Інтерполювати в растр »
Вибрати метод Кригінгу
Вказати вхідні точки (горизонталі перетворені в точки)
Вказати поле зі значеннями висот
Далі вибрати вихідний растр
Вказати назву, натиснути «Зберегти»
Рисунок 18 – Інтерполювання методом IDW
Метод Сплайну та метод природного сусідства(Natural Neighbors). Дані методи інтерполяції виконують в такому ж порядку як два попередні.
На наступному етапі необхідно створити растрову модель за точковими об’єктами, які містять значення висоти земної поверхні.
Виконується в такій послідовності (рис.19):
Відкрити панель інструментів Spatial Analyst
Вибрати дію «конвертувати елементи в растр»
Вказати вхідні елементи для конвертації
Вказати поле зі значеннями висоти
Вказати вихідний растр
Вказати місце зберігання та натискаємо зберегти
Натиснути OK.
Рисунок 19 – Створення растрової моделі за точковими об’єктами
Процес обрахунку різниці поверхонь.
За допомогою калькулятора растрів необхідно порахувати різниці поверхонь. Для цього необхідно від того, що є відняти те , що має бути.
Виконується в наступній послідовності:
1. Відкрити панель інструментів Spatial Analyst
2. Вибрати команду «Калькулятор растрів»
3,4. Вибрати необхідні шари та дію «-» віднімання. В нашому випадку необхідно почергово від растрових поверхонь, створених шляхом інтерполяції віднімати растрову модель створену за точковими об’єктами, які містять значення висоти земної поверхні.
5. Натиснути вичислити
6. На основі отриманих результатів провести аналіз стандартного відхилення та зробити висновки, який метод інтерполяції є найточнішим.
Для того щоб переглянути відхилення необхідно виконати наступні дії (рис.20):
1.У дереві шарів викликати «Властивості шарів» шару «Калькулятор……»
2. У вікні «Властивості шарів» перейти на закладку «Символи»
3. У вікні «Відображення(Show)» обрати «класифікувати»
4. З’являється повідомлення про те, що гістограма не створена. І запитання, чи потрібно її створити. Потрібно обрати «так». Як результат з’являється вікно «Класифікація»
5. В робочій області «Статистична класифікація» можна переглянути «Стандартне відхилення».
Рисунок 20 – Вікно «Властивості шарів, Статистична класифікація»
За підсумками виконання лабораторної роботи має бути представлений звіт у формі PDF-документу з результатами досліджень.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 9