Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow Аналіз радіаційного забруднення засобами геоінформаційної системи

Обробка даних радіаційного забруднення міського середовища методами та засобами SpatialAnalyst і GeostatisticalAnalyst

Модуль GeostatisticalAnalyst, призначений для вдосконаленого моделювання поверхні з використанням детерміністів і геостатистичних методів. Модуль GeostatisticalAnalyst розширює можливості ArcMap за рахунок появи додаткових інструментів, призначених для дослідницького аналізу просторових даних.

Поверхні, створювані за допомогою модуля GeostatisticalAnalyst, можуть бути згодом використані в моделях ГІС і для візуалізації, зокрема з використанням таких розширень ArcGIS, як ArcGISSpatialAnalyst і 3D Analyst.

Модуль GeostatisticalAnalyst - революційний засіб, оскільки він допомагає навести міст між геостатистикою і ГІС. Протягом довгого часу можливо було користуватися інструментами геостатистики, але ніколи раніше ці інструменти не були інтегровані в середу ГІС. Така інтеграція важлива, оскільки вперше фахівці ГІС зможуть кількісно описати якість своїх моделей шляхом вимірювання статистичної помилки інтерпольованих поверхонь.

Побудова поверхні з використанням модуля GeostatisticalAnalyst включає три ключові етапи:

дослідницький аналіз просторових даних;

структурований аналіз (обчислення і моделювання властивостей поверхні в сусідніх точках);

інтерполяція поверхні і оцінка результатів.

Геостатичний аналіз даних відбувається в два етапи:

моделювання варіограмми або коваріациії для аналізу властивостей;

поверхні;

крігінг.

У модулі GeostatisticalAnalyst можливе використовування цілого ряду методів, заснованих на крігінгє, включаючи методи ординарного, простого, універсального, індикаторного, вірогіднісного і диз'юнктивного крігінга.

Опція Облаковаріограмми/коваріації дозволяє вивчити просторову автокореляцію між опорними точками.

Варіограмма - це функція, яка зв'язує дисперсію (або відмінність) опорних точок і відстань, на яке вони відстоять один від одного. Її графічне уявлення може бути використане для отримання картини просторової кореляції опорних точок і їх сусідів.

Далі будуть розглянуті основні кроки застосування методів геостатистики на прикладі ординарного крігінга.

Крігінг аналогічний методу обернено зважених відстаней (IDW) у тому, що опорним точкам з околиці шуканої точки, для отримання її значень, привласнюється вага. Проте вага заснована не тільки на відстані між зміряними точками і шуканою точкою, але і на розподілі опорних точок в просторі в цілому. Щоб врахувати розташування в просторі, додавши точкам вагові коефіцієнти, необхідно кількісно визначити просторову автокореляцію. Щоб вирішити задачу геостатистичного аналізу, необхідно пройти декілька етапів.

Розрахунок емпіричної варіограмми - крігінг, як і більшість способів інтерполяції, побудований на припущенні, що об'єкти, розташовані поблизу, більш схожі один на одного, ніж віддалені один від одного об'єкти. Емпірична варіограмма - це засіб для дослідження зв'язків між точками. Пари, розташовані на близькій відстані, повинні мати меншу різницю в зміряних значеннях, ніж ті опорні точки, які віддалені один від одного. То, наскільки це припущення вірно, може бути вивчене по емпіричній варіограммі.

Підбір моделі - здійснюється шляхом підбору лінії, яка найкращим чином проходить через точки на графіку емпіричної варіограмми. Тобто, необхідно визначити лінію так, щоб (зважений) квадрат різниці між кожною точкою і лінією був якомога менше. Такий спосіб носить назву підбору по методу (зважених) якнайменших квадратів. Ця лінія і буде моделлю, що кількісно визначає просторову автокореляцію даних.

Створення матриць - рівняння для ординарного крігінга містяться в матрицях і векторах, які залежать від просторової автокореляції між опорними і шуканими точками. Значення автокореляції можуть бути набуті з моделі варіограмми, описаної вище. Матриці і вектори визначають вагу крігінга, привласнювану кожному зміряному значенню.

Виконання інтерполяції - на основі вагівкрігінга, можна обчислити передбачуване значення в шуканій точці з невідомим значенням.

Однією з основних переваг ГІС є можливість застосування до даних ГІС просторових операторів для отримання нової інформації. Ці інструменти представляють основу для просторового моделювання і геообработки. З трьох основних типів даних ГІС растрових, векторних і TIN, саме растри дають багатюще середовище для просторового аналізу. Програмний продукт ESRI ArcGISSpatialAnalyst додає до ArcGIS ряд різноманітних ГІС операторів для роботи з растром.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ
Аналіз радіаційного забруднення засобами геоінформаційної системи
Вступ1. Загальна частина роботи1.1 Характеристика Харківської області1.1.1 Фізико - географічні характеристики області1.1.2 Геологічні умови території Харківської області1.1.3 Корисні копалини в Харківській області1.1.4 Промисловість Харківської області1.2 Вплив радіації на живі організми, види та одиниці виміру1.3 Аналіз радіаційного фону Харківської області1.4 Прилади для вимірювання радіаційного фону1.4.1 Загальні відомості про дозиметри1.4.2 РКСБ-104 дозиметр-радіометр1.4.3 Радіометр РКС-01 "СТОРА"1.4.4 Дозиметр-радіометр МКС-05 "ТЕРРА-П"1.4.5 Радіометр бета-гама випромінювання РКС-20.03 "Прип'ять"1.4.6 Прилад радіаційної розвідки ДП-52. Спеціальна частина роботи2.1 Створення карти для Веб-ГІС2.2 Створення базових наборів даних радіаційного забруднення міського середовища2.3 Створення і проектування просторової бази даних2.4 Обробка даних радіаційного забруднення міського середовища методами та засобами SpatialAnalyst і GeostatisticalAnalyst2.4.1 Створення растру шляхом інтерполяції за допомогою SpatialAnalyst2.5 Метод обернено зважених відстаней (IDW)2.5 Метод Сплайн (Splin)2.6 Метод Крігінг (Kriging)2.7 Адреси території Харківської області, що були досліджені2.8 Методика вимірювання радіаційного фону2.9 Результати вимірів іонізуючих випромінювань від будівельних і оздоблювальних матеріалів будинків у м. Харків3. Охорона праці в приміщенні лабораторії3.1 Загальна характеристика системи охорони праці на підприємстві3.2 Характеристика об'єкта дослідження3.3 Аналіз небезпечних та шкідливих факторів, що впливають на людину у приміщенні3.4 Заходи з охорони праці в лабораторії3.4.1 Освітлення в лабораторії3.4.2 Характеристика шуму в приміщенні лабораторіїВисновкиСписок використаних джерел