Как работает инструмент Естественная окрестность

Доступно с лицензией Spatial Analyst.

Доступно с лицензией 3D Analyst.

Алгоритм, используемый инструментом интерполяции Естественная окрестность, находит самое близкое к запрошенной точке подмножество входных образцов и применяет к ним веса, основанные на пропорциональных областях, чтобы интерполировать значение (Sibson 1981). Она также известна как интерполяция Сибсона или "захватывающей области". Его основные свойства – то, что являясь местной, он использует только подмножество образцов, которые окружают точку запроса, и то, что интерполированные высоты гарантировано будут в пределах диапазона используемых образцов. Он не выводит тренды и не будет создавать пики, ямы, ребра или точки минимума, которые уже не представлены входящими образцами. Поверхность проходит через входящие образцы, и она гладкая всюду, кроме местоположений входящих образцов.

Подсказка:

Если у вас есть дополнительный модуль 3D Analyst, можно использовать инструмент TIN в Растр для включения в интерполяцию линии перегиба. Они могут увеличить результаты интерполяции, создавая линейные соответствующие неоднородности, например по обочинам и водным объектам. Она адаптируется для местного масштаба к структуре входных данных, не требуя никакого ввода от пользователя для поиска радиуса, расчете выборки или формы. Это работает одинаково хорошо с регулярно и нерегулярно распределенными данными (Уотсон, 1992).

Естественные окрестности любой точки – связанные с соседним с полигонами Вороного (Тиссена). Первоначально, диаграмма Вороного создана из всех данных точек, представленных полигонами оливкового цвета. Новый полигон Вороного, бежевого цвета, созданный вокруг точки интерполяции (красная звезда). Пропорция перекрытия между этим новым полигоном и исходными полигонами, используется позже как веса.

Пример полигона Вороного, созданного вокруг интерполируемой точки

При сравнении инструмент интерполяции, основанный на расстоянии, например ОВР (обратно взвешенные расстояния), присваивает подобные веса наиболее северной и северо-восточной точкам, основываясь на сходстве их расстояния от точки интерполяции. А интерполяция естественной окрестности назначает веса 19,12 % и 0,38 % соответственно, которые основываются на проценте перекрытия.

Справочная информация

Сибсон Р. (Sibson, R.) Краское описание интерполяции методом естественного соседства ("A Brief Description of Natural Neighbor Interpolation,") глава 2 в Интерполировать нерегулярные данные. New York: John Wiley & Sons, 1981. 21–36.

Уотсон Д. (Watson, D.) Построение изолиний: краткое руководство по анализу и отображению пространственных данных (Contouring: A Guide to the Analysis and Display of Spatial Data). London: Pergamon Press, 1992.