Quale tecnica di interpolazione è adatta per una batimetria di un laghetto?

Questo è un lago di circa 13 ettari con 81 punti di profondità campionati in circa 10 linee di transetto:

Precedentemente in ARCgis con un lago di 50 ettari e circa 100 punti di campionamento di profondità, ho ottenuto un risultato decente con lo TopotoRasterstrumento. Tuttavia, tale equivalente esatto non sembra esistere con QGIS o software open source.

In QGIS, ho ottenuto il raster interpolato di seguito, usando il metodo TIN nel plug-in Interpolazione raster. Tuttavia, questo è sembrato essere un risultato fortunato, quando ho provato a ripetere, ho ottenuto risultati diversi (insoddisfacenti) nonostante non avessi realmente modificato alcun parametro.

Questi sono più carri armati urbani (costruiti) rispetto ai laghi, quindi sono abbastanza regolari nel loro profilo del letto, da cui la bassa densità di campionamento. Alcuni articoli sembrano suggerire la ponderazione inversa della distanza (IDW) come la tecnica più adatta, ma mi è sembrato di ottenere i risultati peggiori con quello (probabilmente a causa della bassa densità dei punti).

Ci sono delle euristiche che possono essere impiegate qui considerando le dimensioni del lago, il suo profilo regolare e la densità di campionamento dei punti per arrivare a quale metodo di interpolazione è adatto? (tra Kriging, IDW, bilineare, convoluzione cubica, TIN o spline)

O è sempre un po 'di tentativi ed errori?

— SaRo89
fonte

Intuitivamente, penso che l'interpolazione con il vicino più vicino abbia più senso dato che le differenze di profondità sono relativamente regolari. Sarebbe bello se qualcuno potesse suggerire una risorsa in cui sono delineate alcune procedure / linee guida per garantire che si ottenga un risultato coerente rispetto all'interpolazione di questo tipo e anche in altri casi.

— SaRo89,

Reefmaster crea contorni belli e rilievi ombreggiati con TIN reefmaster.com.au/index.php/forum/support/… .

— user30184

Osservando l'immagine QGIS non utilizza automaticamente il confine. Aggiungerei un mucchio di punti con profondità zero lungo il confine.

— user30184

Sembra che ci siano punti di campionamento al di fuori del confine, quindi sospetto che il confine sia sbagliato o che ci sia un'incertezza nelle posizioni batimetriche.

— Spacedman

IDW è la soluzione migliore quando si dispone di un set di punti relativamente denso sull'area di studio, ma si suggerisce che abbia una densità di punti bassa. In questo caso forse Splining è una buona opzione, leviga la superficie che immagino sia l'aspetto di un fondo del lago (ma davvero non lo so) "Concettualmente, è analogo a piegare un foglio di gomma per passare attraverso punti noti minimizzando la curvatura totale della superficie. Questo metodo è il migliore per variare delicatamente le superfici, come elevazione, altezze delle falde acquifere o concentrazioni di inquinamento ". - gisresources.com/types-interpolation-methods_3

— ed.hank

Un'alternativa è l' interpolazione della spline come suggerito nel post correlato: Interpolazione della batimetria multibeam .

Da QGIS, utilizzare lo strumento GRASS v.surf.rst:

Esegue l'interpolazione di superficie dalla mappa dei punti vettoriali per spline.

Quindi, è possibile testare diversi tipi di parametrizzazione disponibili all'interno dello strumento. Esiste un'opzione per applicare una validazione incrociata senza esclusione per l'ottimizzazione dei parametri, che varierà gradualmente la tensione, il livellamento, ecc .; per trovare l'errore predittivo minimo.

Come suggerito da user30184, assicurarsi che il set di dati di input utilizzi i punti del livello del suolo ai confini del lago, in modo da evitare l'estrapolazione.

— Andre Silva
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Spline è quello che ho usato in un progetto di Bathymetry sul fiume che ho fatto come appaltatore per USGS. Non ho mai chiesto esattamente perché, ma siamo rimasti soddisfatti dei risultati. Ho quasi fatto una risposta simile ma non ero sicuro della giustificazione. Buona risposta!

— Jbchurchill,

Grazie Andre, apprezzo molto la tua risposta rapida e chiara. Ho avuto dei problemi nel tentativo di eseguire v.surf.rst, si è rifiutato in QGIS di darmi qualsiasi output raster corretto con valori. Sospetto che siano alcuni problemi con il modo in cui ho proiettato i dati. Quando lo capirò, inserirò i risultati nelle modifiche alla domanda.

— SaRo89,