Qual è la migliore tecnica per interpolare la profondità del suolo dai punti di campionamento

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Questo è il mio primo post qui.

Ho alcuni punti da un sondaggio sulla profondità del suolo e devo interpolare la profondità per un'intera area. Qual è la tecnica più appropriata per questo e c'è qualcosa che devo prendere in considerazione quando uso la tecnica? Un puntatore a un tutorial sarebbe geniale!

Grazie

interpolation 
— jpugh
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Vuoi dire che vuoi creare una nuova superficie? Al contrario di un semplice mezzo di profondità. Volete dedurre la variazione in parti del campione scarsamente basate sulla variazione in patch campione più da vicino?
— Willy,
Sì, voglio creare una nuova superficie. Voglio inferire la profondità su un'area in base a un numero di campioni di profondità punti.
— jpugh,
Hai qualche preferenza tecnica? Software (Open Source o Arc / proprietario), script ecc?
— James Milner,
Voglio usare Open Source se possibile e ho fatto un po 'di Python (lo sto imparando in modo da poter usare GDAL / OGR e QGIS).
— jpugh,

Risposte:

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Questo non è un puro problema GIS. Quando si interpolano le profondità del suolo, è necessario applicare le tecniche GIS sulla base di un'ipotesi geomorfologica. In altre parole, qual è la storia geologica dell'area che stai mappando? Quali sono i processi di formazione del suolo in atto? Ci sono caratteristiche paesaggistiche che limitano i processi (es. Barriere come fiumi, ecc.)? Quali sono le implicazioni della catena e di altri processi del suolo e del paesaggio? Generalmente inizio tali studi definendo le aree geolomorfologiche e paesaggistiche (pendenza superiore, pendenza media, pendenza inferiore, alluvionale, colluviale, ecc.), Quindi eseguo la mia modellazione. Quindi, potresti avere un modello per una regione geologica e un modello diverso per un'altra regione geologica. O modelli basati sul paesaggio (pendenza superiore, media, inferiore). ALLORA applichi la tecnica GIS.

— Ian Allan
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Yikes! Ho appena saputo che sarebbe stato più complicato che schiaffeggiare una funzione sui dati! Non sono uno scienziato del suolo, ma puoi indicarmi la direzione di qualsiasi semplice letteratura in modo che io possa almeno sapere come parlare con uno scienziato del suolo o quali avvertenze mettere sui miei risultati? Grazie.
— jpugh,
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Un grande +1 per enfatizzare gli aspetti scientifici e modellistici di questo problema.
— whuber
Penso che sia meglio provare e lavorare con un geomorfologo. Hanno uno skillset che consente loro di interpretare i processi del paesaggio in relazione alla formazione del suolo. Gli ingegneri del folk e del suolo che trivellano di rado sono raramente in grado di aiutare perché tendono ad essere interessati alle cose a livello di sito piuttosto che a quelle su scala paesaggistica. Spesso devi guardare ben oltre i confini di quello che pensi sia il tuo sito per capirlo. Altrimenti, prova a trovare alcune indagini archivistiche sul suolo. Anche se hanno decine di anni, saranno comunque utili. In bocca al lupo.
— Ian Allan,
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Ti consigliamo di interpolare i dati del tuo terreno usando i processi di allocazione di Kriging o Euclide. Ecco alcuni link utili:

http://resources.esri.com/help/9.3/arcgisdesktop/com/gp_toolref/geoprocessing/surface_creation_and_analysis.htm

http://forums.esri.com/Thread.asp?c=93&f=997&t=161054

http://forums.esri.com/Thread.asp?c=93&f=995&t=237635

Puoi eseguire kriging sia in ArcGIS che in Grass / R (open source).

— artwork21
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L'assegnazione euclidea, sebbene appropriata in alcune circostanze, è probabilmente inadatta ai dati sulla profondità del suolo . Una delle prime lezioni apprese quando si studiano i metodi di interpolazione è che le caratteristiche dei dati e gli obiettivi analitici determinano i metodi applicabili; nessun singolo metodo è universalmente appropriato per tutti i set di dati. (Questo è uno dei motivi per cui ce ne sono così tanti ...)
— whuber
@ artwork21. Grazie per i collegamenti, questi sembrano davvero utili.
— jpugh,
@whuber. Grazie per la correzione dell'allocazione euclidea. Conosci qualche buon sito con semplici spiegazioni per aiutarmi a capire l'interpolazione?
— jpugh,
Kris è il modo di andare qui?
— jpugh,
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Se non sei già esperto di interpolazione e analisi statistica, allora kriging non è la strada da percorrere IMHO: è un campo arcano altamente tecnico con terminologia e pratiche specializzate. Le versioni semi-automatiche che si trovano in molti GIS usano semplicemente la macchina computazionale sottostante di kriging per interpolare i dati: per fortuna può funzionare bene, ma certamente non ha nessuno degli attributi di kriging (come essere un "migliore predittore [lineare] imparziale "). Peggio ancora, il kriging è intensivo dal punto di vista computazionale. Si dovrebbero prima esaminare procedure più semplici, tra cui spline, vicini naturali, ecc.
— whuber
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Ian ha ragione nei suoi commenti, ma supponendo che il modello del suolo sia costituito da due semplici strati, il problema diventa uno dei metodi di interpolazione.

Il metodo di interpolazione deve quindi essere adatto all'uso previsto del prodotto finale. Su quale risoluzione / scala verranno svolte le attività di gestione? Su quale scala sono stati raccolti i dati? Qual è la scala di variazione nota delle caratteristiche di interesse?

La profondità del suolo è un termine apparentemente benigno. Ma può la profondità di uno strato che è definito solo dal pH o dal colore del suolo. Queste caratteristiche possono avere variazioni su una risoluzione molto fine, sempre più della scala di campionamento. Ma l'azione di gestione potrebbe essere applicata solo su un'intera patch, includendo un gran numero di punti di campionamento.

Quindi esplora un po 'questi problemi e la metodologia e gli strumenti appropriati si riveleranno.

— Willy
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QGIS ora ha un plugin Kriging (vedi qui ).

Ian Allan ha un buon punto e ben fatto. Come ragazzo GIS che ha lavorato a fianco di scienziati del suolo, so che il suolo può davvero confondere le acque GIS (mi dispiace non poter resistere!). Scherzi a parte, se riesci a trovare uno scienziato del suolo che è disposto a trascorrere un po 'di tempo con te, varranno il loro peso in oro. Potresti iniziare leggendo sull'argomento (ad esempio qui , qui e qui - perdona la leggera propensione per la torba, ma questi sono davvero solo un antipasto! Uno scienziato del suolo in buona fede è il tuo amico qui).

— MappaGnosis
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