Come interpolare correttamente la temperatura?


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Ho cercato di interpolare la temperatura media annuale media per produrre una superficie "realistica". In QGIS ho usato Raster-Interpolazione-Interpolazione. Entrambi i metodi TIN e IDW non hanno fornito una superficie "realistica" (ad esempio rispetto a una buona mappa in un atlante).

IDW (fattore 3):

IDW con fattore 3

TIN (che mostra anche i punti di interpolazione):

TIN lineare che mostra anche i miei punti di interpolazione

Qualche suggerimento su come ottenere un'interpolazione "migliore, più realistica"?


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Soprattutto per l'area montuosa mi aspetto che si debba considerare l'elevazione per ottenere qualcosa di remoto realistico.
underdark

@underdark: puoi indicarmi una pagina web, un forum, un tutorial, una letteratura come si può fare? Grazie!!
Kurt

Questa sembra una fonte ragionevole: ncgia.ucsb.edu/conf/SANTA_FE_CD-ROM/sf_papers/collins_fred/… . Ma i dati climatici non sono la mia specialità.
underdark

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Stai cercando di creare una mappa in cui le temperature sono raggruppate in classi Kurt? Di 'qualcosa del genere, perambulations.files.wordpress.com/2012/02/usda-zone-map1.jpg . N.
nhopton,

@nhopton: la mia intenzione principale era quella di creare una superficie continua, che sia almeno "lontanamente realistica". Esistono solo pochi punti dati complessi e l'interpolazione nelle aree di montagna è al di fuori del mio ambito di applicazione. quindi forse dovrei considerare di provare a creare una superficie di temperatura "raggruppata". Ma una superficie "raggruppata" non ha bisogno di abbastanza punti dati correttamente interpolati come primo passo? Hai istruzioni / un tutorial per questo? Questo sarebbe molto gradito! grazie
Kurt

Risposte:


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Puoi prendere in considerazione la relazione altitudine-temperatura, specialmente nelle aree montuose. A tale scopo è possibile utilizzare la co-kriging o l'interpolazione delle spline (ad es. Spline 3D supportate da GRASS GIS). Per aree più estese possono svolgere un ruolo ulteriori variabili: distanza dal mare, latitudine, ecc.

Aggiornamento: un metodo ragionevole può anche essere la regressione multipla, per GRASS 7 è disponibile un nuovo componente aggiuntivo: r.regression.multi


c'è un tutorial? Ho acquistato la terza edizione del tuo libro in erba (springer), ma come rockie completo non so come iniziare con l'erba grazie
Kurt

Goditi i primi capitoli :) È per i nuovi arrivati. Vedi anche il corso su geostat-course.org/Topic_NetelerMetz_2011 (il materiale è collegato a quella pagina).
markusN


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Altro nuovo materiale ora su: neteler.gitlab.io/grass-gis-analysis
markusN

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Interpolando i dati climatici, hai due opzioni (vedo che hai bisogno di tutorial pronti all'uso, ti darò un riferimento, ma anche alcuni aspetti teorici che hai qui ):

  1. l'interpolazione semplice usando un approccio kriging è l'opzione migliore, perché avrai una relazione dal suono statistico. Puoi usare questo tutorial: in rumeno, ma puoi usare Google Translate (usa SAGA).

  2. interazione covariata, kriging o altro metodo, integrando i dati di temperatura con elevazione o altri dati. Puoi usare questi tutorial: spline Mitasova con tensione (usa GRASS) o esempio di libro Tom Hengl (usando R)


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Stai correggendo atmosfericamente i dati di temperatura? Ciò spiegherebbe l'elevazione della superficie al di sopra del livello del mare e dell'atmosfera. NCEP fornisce un'abbondanza di dati atmosferici per il Nord America.

Inoltre, un'interpolazione lineare non sarebbe così buona perché la temperatura ha variazioni diurne durante il giorno.


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Kurt, puoi raggruppare i valori di temperatura nel tuo raster in classi ed esportare i risultati in un nuovo raster usando v.reclass dalla casella degli strumenti di Sextante.

Immagino che il valore minimo del tuo raster interpolato potrebbe essere (diciamo) -5 e il valore massimo (diciamo) 30.

L'uso di GRASS v.reclass dalla casella degli strumenti di Sextante consentirebbe di raggruppare i valori in sette classi utilizzando questo file di testo "regole" (è possibile chiamarlo "regole.txt"):

-5 thru 0 = 1
1 thru 5 = 2
6 thru 10 = 3
11 thru 15 = 4
16 thru 20 = 5
21 thru 25 = 6
26 thru 30 = 7

L'output sarebbe un nuovo raster con un valore di 1 per tutti i valori compresi tra -5 e zero nel raster originale, di 2 per tutti i valori compresi tra 1 e 5 nel raster originale e così via.

La procedura è molto semplice, tutto ciò che serve è il raster interpolato e il file di testo "regole". Vedi anche la pagina Man per v.reclass qui: http://grass.fbk.eu/gdp/html_grass64/r.reclass.html

Una volta classificato, il nuovo raster potrebbe anche essere poligonizzato per produrre un file di forma poligonale, per mettere bordi duri sull'immagine resa del colore. Oppure puoi colorare lo stile del file di forma e dimenticare il raster.

Solo una breve nota. L'interpolazione è una di quelle cose che fa rimanere in piedi ciò che resta dei miei capelli perché può produrre risultati molto convincenti da dati molto sottili. Inoltre, i risultati sono generalmente impossibili da controllare perché hai utilizzato tutti i dati che devi fare per l'interpolazione, quindi è nella natura delle cose che non puoi effettuare controlli significativi sulle aree per le quali non lo fai avere dati.

Nel tuo caso, i dati per l'area al di fuori dei confini dell'Austria sono sottili e potresti considerare di ritagliare l'immagine della mappa finale per mostrare solo l'Austria. O forse lasciare i punti dentro. Ad esempio, potrei avere un grafico con un fucile splatter di punti attraverso il quale traccio una linea retta. La disonestà inizia quando rimuovo i punti :)

Nick.

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