การประมาณค่าช่วง (Interpolation)
การประมาณค่าช่วงเป็นการคาดการณ์ค่าให้กับเซลล์ในข้อมูลประเภทแรสเตอร์
จากข้อมูลจุดตัวอย่างที่มีอยู่อย่างจำกัด
ด้วยวิธีการนี้สามารถใช้ในการพยากรณ์ค่าที่ไม่ทราบจากจุดใดๆ ทางภูมิศาสตร์ได้ เช่น
จุดความสูง ปริมาณน้้าฝน เป็นต้น โดยจะมีหลายวิธี เช่น IDW , Natural
Neighbors , Spline , Kriging , Trend และ Topo to Raster
เทคนิคที่ใช้สำหรับการประมาณค่าช่วงแบ่งออกเป็น
2 เทคนิค ได้แก่
1. Deterministic interpolation
technique เป็นเทคนิคที่ใช้ในการตรวจนับจำนวนจุด หรือการคำนวณด้วยสูตรทางคณิตศาสตร์
เช่น วิธี IDW และ Trend
2. Geostatistical interpolation
technique เป็นเทคนิคที่ใช้ค่าสถิติในการทำนายค่าให้กับเซลล์ เช่น
วิธี Kriging
การประมาณค่าในรูปแบบ Iverse Distance
Weighted (IDW)
เป็นการประมาณค่าโดยทำการสุ่มจุดตัวอย่างแต่ละจุดจากตำแหน่งที่สามารถส่งผลกระทบไปยังเซลล์ที่ต้องประมาณค่าได้
ซึ่งจะมีผลกระทบไปยังเซลล์ที่ต้องประมาณค่าได้
ซึ่งจะมีผลกระทบน้อยลงเรื่อยๆตามระยะทางที่ไกลออกไป เหมาะกับตัวแปรที่อ้างอิงกับระยะทางในการคำนวณ
ยิ่งใกล้ยิ่งมีอิทธิพลมาก เช่น ความดังของเสียง ความเข็มข้นของสารเคมี
1.IDW
-นำเข้าข้อมูล STOP
จาก C:\RTArcGIS\KANCHNABURI\Kanburi
- เปิดตาราง Attribute table เพื่อดูข้อมูล
เปิดหน้าต่าง ArcToolbox ดับเบิ้ลคลิก Spatial Analyst Tools > Interpolation > IDW
- นำเข้าข้อมูล Input = SPOT > Z value raster = ELEVATION > Output = IDW >
Output cell size = 40 กำหนดขอบเขตผลลัพธ์การประมาณค่าในช่วงให้มีขอบเขตตามชั้นข้อมูลพื้นที่ศึกษา
โดยคลิกปุ่ม Environments คลิก Raster Analysis กับ Processing
Extent กำหนดเงื่อนไขต่างๆ และคลิกปุ่ม OK
-จะได้ ผลลัพธ์
- นำข้อมูล PROVINCE ออกมา
ไปที่คำสั่ง IDW โดย Input = SPOT
> Z value raster = ELEVATION > Output = IDW2 > Output cell size = 40 เเล้วไปเลือกที่ Environment settings >Processing Extent > Same as layer
PROVINCE > Raster Analysis > Mask = PROVINCE > OK เเล้วจึงกด OK อีกครั้ง
- ผลลัพธ์ที่ได้
2. Natural Neighbors
หลักการของ Natural Neighbors คือ การสร้าง subset
ที่อยู่ใกล้จุดตัวอย่างมากที่สุด
จากนั้นจะท้าการแทรกค่าโดยใช้ค่าเฉลี่ยถ่วงน้้าหนักตามขนาดของพื้นที่ของข้อมูลจุดตัวอย่าง
- ไปที่คำสั่ง เปิด Arctoolbox >
Spatial Analyst Tools > Interpolation >
Natural Neighbors
นำเข้าข้อมูล Input = SPOT > Z value raster =
ELEVATION > Output = Natural >
Output cell size = 40
เเล้วไปเลือกที่ Environment settings >Processing Extent > Same as layer
PROVINCE >
Raster Analysis > Mask = PROVINCE > OK เเล้วจึงกด
OK อีกครั้ง
- จะได้ผลลัพธ์
3. Spline
เป็นวิธีการแทรกค่าให้พอดีกับพื้นผิวที่มีความโค้งเว้าอย่างน้อยตามจุดข้อมูลตัวอย่างที่น้าเข้ามา
เหมือนการบิดงอของแผ่นยางผ่านจุดตัวอย่าง
โดยพยายามให้อย่างน้อยความโค้งทั้งหมดเข้าหาจุดตัวอย่างเหล่านั้นมาเป็นพื้นผิว
แบ่งเป็น 2 แบบ ได้แก่
3.1 Regularized
spline เป็นเทคนิคที่ท้าให้ผลลัพธ์ที่ได้มีความเรียบ
และค่าของข้อมูลมีการเพิ่มขึ้นหรือลดลงแบบค่อยเป็นค่อยไปมากขึ้น
โดยการก้าหนดค่าน้้าหนักที่เหมาะสมควรอยู่ระหว่าง 0-0.5
- ไปที่คำสั่ง เปิด Arctoolbox > Spatial Analyst Tools >
Interpolation > Spline
- นำเข้าข้อมูล Input = SPOT > Z value raster = ELEVATION
> Output = SP_red > Output cell
size = 40 > Spline type = REGULARIZED
-เเล้วไปเลือกที่ Environment settings
>Processing Extent > Same as layer PROVINCE > Raster Analysis >
Mask = PROVINCE > OK เเล้วจึงกด OK อีกครั้ง
- จะได้ผลลัพธ์
3.2 Tension
spline เป็นเทคนิคที่มีการควบคุมความแข็งกระด้างของพื้นผิว
ให้เป็นไปตามลักษณะของปรากฏการณ์ โดยผลลัพธ์ที่ได้มีความเรียบน้อย กว่าแบบ Regularize
- ไปที่เครื่องมือ spline ออกมา
เเเล้วนำเข้าข้อมูล Input = SPOT > Z value raster = ELEVATION
> Output = SP_ten > Output cell
size = 40 > Spline type = TENSION เเล้วไปเลือกที่
Environment settings >Processing Extent > Same as layer PROVINCE
> Raster Analysis > Mask = PROVINCE > OK เเล้วจึงกด OK
อีกครั้ง (ทำตาม 3.1 )
-จะได้ผลลัพธ์
4. Kriging
เป็นวิธีการประมาณค่าช่วงขั้นสูง
โดยการใช้กระบวนการทางสถิติและสมการทางคณิตศาสตร์เข้ามาช่วยในการวิเคราะห์
- ไปที่คำสั่ง เปิด Arctoolbox > Spatial Analyst Tools >
Interpolation > Kriging
- นำเข้าข้อมูล Input = SPOT > Z value raster = ELEVATION
> Output = Kriging > Output cell
size = 40 เเล้วไปเลือกที่ Environment settings
>Processing Extent > Same as layer PROVINCE > Raster Analysis >
Mask = PROVINCE > OK เเล้วจึงกด OK อีกครั้ง
- จะได้ผลลัพธ์
5. Trend
วิธีนี้จะท้าการเลือกสมการทางคณิตศาสตร์ที่เหมาะสม
โดยการระบุล้าดับของพีชคณิต (Polynomial) ให้กับจุดตัวอย่างทั้งหมด
- ไปที่คำสั่ง เปิด Arctoolbox
> Spatial Analyst Tools > Interpolation > Trend
- นำเข้าข้อมูล Input = SPOT > Z value raster = ELEVATION
> Output = Trend > Output cell
size = 40 >Polynomial order = 1
เเล้วไปเลือกที่ Environment settings >Processing Extent > Same as
layer PROVINCE > Raster Analysis > Mask = PROVINCE > OK เเล้วจึงกด
OK อีกครั้ง
-จะได้ผลลัพธ์
- Trend ยกกำลัง 2
ไปที่คำสั่งTrend เเล้วนำเข้าข้อมูล Input = SPOT > Z value raster = ELEVATION
> Output = Trend2 >
Output cell size = 40 > Polynomial order = 2 เเล้วไปเลือกที่ (ทำเเบบเดิม) Environment
settings >Processing Extent > Same as layer PROVINCE > Raster Analysis
> Mask = PROVINCE > OK เเล้วจึงกด OK อีกครั้ง
-จะได้ผลลัพธ์
*หมายเหตุ
ถ้าอยากยกกำลังเพิ่มก็สามารถทำตามขั้นตอนที่ผ่านมาได้เหมือนเดิน
เพียงเปลี่ยนค่าตัวเลขยกกำลังตามที่ต้องการ
6. Topo to Raster
เป็นวิธีการที่ออกแบบมาเพื่อสร้างแบบจ้าลองความสูงเชิงเลขทางอุทก-ศาสตร์ (Hydrological
correct digital elevation model: DEMs) โดยใช้ข้อมูลเส้น Contour
- นำข้อมูล SPOT ,PROVINCE ,CONTOUR ,STREAM ออกมา
- ไปที่คำสั่ง เปิด Arctoolbox
> Spatial Analyst Tools > Interpolation > Topo to Raster
- นำเข้าข้อมูล Input = SPOT - ELEVATION - PointElevation
,PROVINCE - Boundary ,CONTOUR -
ELEVATION - Contour ,STREAM - Stream
> Output = ToPo > Output
cell size = 40
เเล้วไปเลือกที่ Environment settings >Processing Extent >
Same as layer PROVINCE > Raster Analysis > Mask = PROVINCE > OK เเล้วจึงกด OK อีกครั้ง
- จะได้ผลลัพธ์
การสร้าง TIN เป็นเวอกเตอร์
จะมีโหนดแต่ละโหนดเชื่อมโยงไว้
- ไปที่คำสั่ง เปิด Arctoolbox > 3D
Analyst Tools > TIN Management > Create TIN
- นำเข้าข้อมูล Output = TIN
> Input = SPOT ,PROVINCE ,CONTOUR ,STREAM ตั้งค่าตามภาพ
- จะได้ผลลัพธ์
- ทำให้เส้นหายไปโดยไปคลิกขวาที่ข้อมูล TIN เลือก Properties > Symbology > เอาเครื่องหมายถูกตรงEdge
types ออก เเล้วกด OK
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น