基于ArcGIS克里格插值的水下地形制图应用
ArcGIS插值方法及其应用
ArcGIS插值方法及其应用在 ArcGIS 中，插值方法是用来预测未知数据值的一种技术。
插值方法可以用于解决各种空间问题，例如地形分析、环境监测、城市规划等。
在 ArcGIS 中，插值方法可以分为两大类：空间插值和属性插值。
空间插值用于预测二维或三维数据的空间分布，而属性插值则用于预测某一属性值在空间区域中的分布。
ArcGIS 中提供了多种插值方法，包括:1. 全局多项式插值：这是一种传统的插值方法，可以用于预测二维或三维数据。
全局多项式插值方法通过建立一个多项式方程来预测未知数据值。
2. 局部多项式插值：与全局多项式插值不同，局部多项式插值方法可以指定插值区域的不同部分使用不同的多项式阶数和参数。
这种方法可以更好地适应局部数据分布。
3. 样条函数插值：样条函数是一种分段多项式插值函数，可以用于预测二维或三维数据。
样条函数插值方法可以通过选择不同的样条插值方法、参数和超参数来适应不同数据分布和复杂程度。
4. 克里金插值：克里金插值方法是一种基于距离权重的插值方法，可以用于预测二维或三维数据。
克里金插值方法通过将距离函数应用于数据点之间的相互关系来预测未知数据值。
5. 泛克里金插值：泛克里金插值方法是一种改进的克里金插值方法，可以用于预测二维或三维数据。
泛克里金插值方法在克里金插值方法的基础上引入了一个泛克里金参数，可以更好地适应数据分布和变化趋势。
6. 指示克里金插值：指示克里金插值方法是一种基于指示数据的插值方法，可以用于预测二维或三维数据。
指示克里金插值方法通过将指示数据应用于数据点之间的相互关系来预测未知数据值。
7. 概率克里金插值：概率克里金插值方法是一种基于概率统计的插值方法，可以用于预测二维或三维数据。
概率克里金插值方法通过将概率分布应用于数据点之间的相互关系来预测未知数据值。
8. 析取克里金插值：析取克里金插值方法是一种基于析取统计的插值方法，可以用于预测二维或三维数据。
析取克里金插值方法通过将析取统计应用于数据点之间的相互关系来预测未知数据值。
arcgis克里金插值等值线标注
arcgis克里金插值等值线标注摘要：1.ArcGIS克里金插值介绍2.克里金插值原理与应用3.等值线标注方法与步骤4.插值结果的可视化与分析正文：ArcGIS是一款强大的地理信息系统软件，其中克里金插值（Kriging Interpolation）是一种常用的空间数据插值方法。
本文将详细介绍ArcGIS克里金插值的原理、应用，以及如何进行等值线标注，最后对插值结果进行可视化和分析。
一、ArcGIS克里金插值介绍克里金插值是一种基于统计学的空间插值方法，它通过利用已知的样本点数据，估算未知的空间位置值。
ArcGIS中的克里金插值工具可以根据不同的数据类型和需求，生成不同类型的插值结果，如栅格数据、点数据等。
二、克里金插值原理与应用克里金插值原理主要基于变异函数理论和最小二乘法。
变异函数描述了空间数据在不同距离上的变化规律，而最小二乘法则用于求解最佳拟合参数。
在ArcGIS中，克里金插值应用于各种领域，如土壤侵蚀、矿产资源预测、气象数据重建等。
三、等值线标注方法与步骤1.准备数据：首先，需要准备好克里金插值所需的样本点数据和相应的属性值。
这些数据可以是栅格数据、点数据或线数据等。
2.创建表面：在ArcGIS中，利用克里金插值工具生成插值表面。
可以根据需求选择不同的插值类型，如普通克里金插值、简单克里金插值等。
3.提取等值线：利用ArcGIS的等值线提取工具，根据插值表面的数值范围和间隔，提取等值线。
4.标注等值线：在提取的等值线上添加标注，如数值、图例等。
可以通过ArcGIS的标注工具或Python脚本实现。
四、插值结果的可视化与分析1.插值结果可视化：利用ArcGIS的图层功能，将插值表面、等值线和标注等数据进行可视化展示。
2.插值结果分析：通过ArcGIS的属性查询、统计分析等功能，对插值结果进行进一步分析，如空间分布特征、趋势分析等。
总之，ArcGIS克里金插值是一种实用且广泛应用于地理信息系统领域的空间插值方法。
克里格插值基础arcgis汇总
克里格插值基础来源：互联网1. 克里格方法概述克里格方法（Kriging）又称空间局部插值法，是以变异函数理论和结构分析为基础，在有限区域内对区域化变量进行无偏最优估计的一种方法，是地统计学的主要内容之一。
南非矿产工程师D.R.Krige（1951年）在寻找金矿时首次运用这种方法，法国著名统计学家G.Matheron随后将该方法理论化、系统化，并命名为Kriging，即克里格方法。
克里格方法的适用范围为区域化变量存在空间相关性，即如果变异函数和结构分析的结果表明区域化变量存在空间相关性，则可以利用克里格方法进行内插或外推；否则，是不可行的。
其实质是利用区域化变量的原始数据和变异函数的结构特点，对未知样点进行线性无偏、最优估计。
无偏是指偏差的数学期望为0，最优是指估计值与实际值之差的平方和最小。
也就是说，克里格方法是根据未知样点有限邻域内的若干已知样本点数据，在考虑了样本点的形状、大小和空间方位，与未知样点的相互空间位置关系，以及变异函数提供的结构信息之后，对未知样点进行的一种线性无偏最优估计。
克里格方法与反距离权插值方法类似的是，两者都通过对已知样本点赋权重来求得未知样点的值，可统一表示为：式中，Z(x 0 为未知样点的值，Z(x i 为未知样点周围的已知样本点的值，为第i个已知样本点对未知样点的权重，n为已知样本点的个数。
不同的是，在赋权重时，反距离权插值方法只考虑已知样本点与未知样点的距离远近，而克里格方法不仅考虑距离，而且通过变异函数和结构分析，考虑了已知样本点的空间分布及与未知样点的空间方位关系。
2. 克里格方法的具体步骤用克里格方法进行插值的主要步骤如图1所示：图1 克里格方法的主要步骤在克里格插值过程中，需注意以下几点：（1）数据应符合前提假设（2）数据应尽量充分，样本数尽量大于80，每一种距离间隔分类中的样本对数尽量多于10对（3）在具体建模过程中，很多参数是可调的，且每个参数对结果的影响不同。
arcgis克里金插值等值线标注
arcgis克里金插值等值线标注（原创实用版）目录1.引言2.ArcGIS 克里金插值的概念和原理3.ArcGIS 克里金插值等值线标注的方法和步骤4.应用实例5.总结正文1.引言ArcGIS 是一款功能强大的地理信息系统软件，它可以帮助用户处理、分析和可视化地理空间数据。
在地理数据分析中，插值是一种常用的方法，它可以根据已知的数据点预测未知区域的地理特征。
克里金插值是一种基于空间变异理论的插值方法，它具有较强的适应性和精确度。
在 ArcGIS 中，可以通过插值工具创建克里金插值图，并通过等值线标注方法对插值结果进行可视化表达。
本篇文章将详细介绍 ArcGIS 克里金插值等值线标注的方法和步骤。
2.ArcGIS 克里金插值的概念和原理克里金插值（Kriging Interpolation）是一种基于空间变异理论的插值方法，它通过对空间数据的变异特征进行建模，预测未知区域的地理特征。
克里金插值的基本原理是：在空间域中，一个点的值受到其邻近点的影响，而邻近点的影响程度与其距离成反比。
因此，可以通过构建空间权重矩阵，计算每个点对预测点的影响程度，从而预测未知区域的值。
3.ArcGIS 克里金插值等值线标注的方法和步骤（1）准备数据：首先需要准备一组地理空间数据，包括需要预测的变量值和空间坐标。
（2）创建克里金插值图：在 ArcGIS 中，使用"Spatial Analyst Tools"工具箱中的"Interpolate"工具创建克里金插值图。
需要设置插值方法、插值参数和输出参数等。
（3）计算等值线：使用"Spatial Analyst Tools"工具箱中的"Calculate Distance"工具计算每个点与其邻近点的距离。
然后，根据插值图和距离信息，使用"Spatial Analyst Tools"工具箱中的"Raster Calculator"工具计算等值线。
海洋区域地质图ARCGIS建库制图示例
海洋区域地质图 ArcGIS 建库制图示例目录序 ...................................................................................III A 引 ................................................................................IV A.1 相关术语 .....................................................................IV A.2 技术路线 ......................................................................V A.3 工作流程 .....................................................................VI 1 数据库端建库及模板定制 ..........................................................1 1.1 ArcCatalog 创建数据库 .........................................................2 1.1.1 创建地理数据库 ............................................................2 1.1.2 创建属性域 .................................................................3 1.1.3 创建要素集 .................................................................3 1.1.4 创建要素类 .................................................................5 1.1.5 创建拓扑对象...............................................................6 1.2 ArcMap 定制样式库 ..............................................................8 1.3 ArcMap 定制地图模板 ...........................................................9 1.3.1 创建数据框 .................................................................9 1.3.2 设置地图坐标系 ...........................................................11 1.3.3 添加地图图层..............................................................12 1.3.4 设置图层显示内容 .........................................................13 1.3.5 设置图层显示方式 .........................................................13 1.3.6 创建地图标注类 ...........................................................15 1.3.7 设置标注优先级与权重 ....................................................19 1.4 实现地图智能标注 .............................................................20 1.4.1 VBScript 标注示例 ........................................................20 1.4.1.1 文字纵向标注 .........................................................21 1.4.1.2 地貌成因类型标注 .....................................................22 1.4.1.3 底质沉积类型标注 .....................................................23 1.4.1.4 底质成因类型标注 .....................................................24 1.4.1.5 地层标注 ..............................................................25 1.4.1.6 岩体标注 ..............................................................26 1.4.1.7 断层标注 ..............................................................27 1.4.1.8 地质年龄采样点标注 ..................................................28 1.4.1.9 海平面升降幅度标注 ..................................................29 1.4.2 带掩模标注示例—等值线标注 ..............................................30 2 制图客户端数据入库及成图 .......................................................32 2.1 ArcCatalog 数据入库与拓扑检查 ...............................................32 2.1.1 ArcCatalog 加载数据 .....................................................33I2.1.2 ArcCatalog 拓扑检查 ..................................................... 34 2.1.3 ArcMap 拓扑纠错 ......................................................... 35 2.2 ArcMap 地图显示及数据质量检查 .............................................. 36 2.2.1 装载样式库 .............................................................. 36 2.2.2 挂接地图模板 ............................................................ 37 2.2.3 检查要素属性数据........................................................ 38 2.2.4 检查有向线方向 .......................................................... 39 2.3 地图标注编辑 ................................................................ 40 2.3.1 添加标注 ................................................................. 40 2.3.2 标注转注记 .............................................................. 41 2.3.3 注记编辑 ................................................................. 43 2.3.3.1 调整点式注记 ........................................................ 43 2.3.3.2 调整注记辅助线...................................................... 45 2.3.3.3 改变注记 Follow 方式 ................................................ 46 2.3.3.4 修改注记属性 ........................................................ 47 2.3.3.5 添加注记引线 ........................................................ 48 2.4 Representation 图内整饰 .................................................... 50 2.5 图外整饰 ..................................................................... 54 2.5.1 添加图名 ................................................................. 56 2.5.2 添加比例尺 .............................................................. 57 2.5.2.1 添加直线比例尺...................................................... 57 2.5.2.2 添加数字比例尺...................................................... 60 2.5.3 添加图例 ................................................................. 61 2.5.3.1 利用向导生成图例 ................................................... 61 2.5.3.2 向导生成图例调整 ................................................... 63 2.5.3.3 图例转图形修改...................................................... 64 2.5.4 添加文字说明 ............................................................ 66 2.6 地图输出 ..................................................................... 67 2.6.1 输出到位图 .............................................................. 67 2.6.2 PDF 打印输出 ............................................................. 67 2.6.3 ArcPress 打印输出 ....................................................... 69II序本文档以海底地貌图为例，介绍了海洋区域地质调查成果图件的 ArcGIS 建库制图一体化流程，作 为《海洋区域地质图数据库建设标准》的辅助材料，供海洋地质工作人员建库、制图参考。
ArcGIS 地统计克里金插值
ArcGIS 地统计克里金插值1.1 地统计扩ArcGIS 地统在软件中轻易地统计学的功（1）ESDA：（2）表面预（3）模型检地统计学起源的克里格方法方法是最主要1.2 表面预测ArcGIS 地统程。
一个完整的空现数据的特点Data 菜单及选择和预测模Geostatistic部分，一部分下面将按上述（注：[1]文章量样本），整本理论一般未准名称的也未我们下面的任扩展模块简介统计分析模块在易实现。
体现了功能在地统计分：探索性空间数测（模拟）和验与对比。
源于克里格。
当法。
虽然空间数要、最常用的空测主要过程统计扩展模块的空间数据分析过点，比如是否为其下级菜单完模型的选择；最cal Wizard 菜分作为训练样本述表面预测过程章示例中所使用整个过程均使用未进行解释，可未进行解释。
）任务是根据测量ArcGIS 打印20在地统计学与 G了以人为本、可分析模块的都能数据分析，即数误差建模；当时他用此法预数据分析还有其空间分析方法，的菜单非常简单过程，或者说表为正态分布、有成）；然后选最后检验模型是菜单完成）。
1/ 12C本，一部分作为程进行叙述。
用的数据为 Ar用此数据；[2]文可查阅相关地统量所得到的某地地统计学习印 | 推荐 | 评007-8-1 09: GIS 之间架起了可视化发展的趋能实现，包括：数据检查；预测矿产分布，其他方法，如 I下面也以此法单，如下所示，表面预测模型，有没有趋势效应择合适的模型是否合理或几种Create Subse为检验样本。
rcGIS 扩展模文章以操作方统计理论资料；地臭氧浓度数据习指南( 一)评分 11 了一座桥梁。
使趋势。
后来经过别人IDW（反距离加法为主进行。
但由此却可以一般为。
拿到应、各向异性等进行表面预测种模型进行对比ets菜单的作块中所带的学法介绍为主，操作中所用到据进行全区的臭使得复杂的地统改进修改发展加权插值法）等完成完整的空到数据，首先要等等（此功能主，这其中包括比；（后两种功用是为把采样习数据（某地所涉及到的地的某些参数为臭氧浓度预测。
GIS空间插值方法在湖泊水质评价中的应用效果比较研究
GIS空间插值方法在湖泊水质评价中的应用效果比较研究摘要采用Kriging和径向基函数等2种GIS空间插值方法对梁子湖的水质污染现状进行分析研究，结果表明，梁子湖的大片水域水质都处于Ⅱ类和Ⅲ类，在湖泊的中部以及宁港附近的水域起水质可以达到Ⅱ类甚至Ⅰ类水质标准。
通过对2种插值方法的应用效果进行比较，得出在研究区的空间尺度及采样规模下，Kriging具有较高的精度，其插值分析结果较为接近实地数据，可以作为梁子湖水质评价的主要空间插值方法。
Abstract The present water pollution situation of Liangzi Lake was analyzed，using two kinds of GIS spatial interpolation method，such as Kriging and radial basis function. The results showed that most of lake water quality was in class II and III，and the water in middle of Liangzi Lake and nearby Ning Port reached class II and even class I standard. Through comparison of application effect of the two kinds of interpolation methods，it′s concluded that under the spatial scale and sampling scale，Kriging had high precision，the interpolation analysis results were close to the field data，and it could be regarded as the main spatial interpolation method for water quality evaluation of Liangzi Lake.Key words GIS；interpolation method；Kriging；radial basis function；lake water quality evaluation；effect comparison地理信息系统（GIS）是采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统。
arcgis 克里金插值 实验步骤
arcgis 克里金插值实验步骤克里金插值是地理信息系统（GIS）中常用的一种插值方法，用于根据已知点的空间分布和属性值来推断未知点的属性值。
在ArcGIS软件中，克里金插值是一个强大的空间分析工具，可以帮助用户更好地理解空间数据的分布规律。
在进行克里金插值实验之前，首先需要准备一些必要的数据和工具。
下面是在ArcGIS中进行克里金插值实验的具体步骤：1. 打开ArcGIS软件，并加载要进行插值的数据。
这些数据可以是点数据、线数据或面数据，其中点数据最为常用。
确保数据的属性字段中包含有用于插值的数值字段。
2. 确定插值的参数设置。
在ArcGIS中，克里金插值的参数包括插值方法、搜索半径、插值权重等。
根据实际情况，选择合适的参数值进行插值。
3. 打开“空间分析”工具箱，在“插值”工具集中选择“克里金插值”工具。
在弹出的参数设置对话框中，选择要插值的数据图层、插值字段和输出栅格数据的保存位置。
4. 设置克里金插值的参数。
根据实际情况，设置插值方法（如简单克里金、普通克里金、泛克里金等）、搜索半径、插值权重等参数值。
5. 运行插值分析。
点击“运行”按钮，ArcGIS将根据所设置的参数值进行克里金插值分析，并生成插值结果。
在插值结果中，可以看到未知点的预测值和插值的插值误差。
6. 分析插值结果。
查看插值结果的插值图和插值误差图，分析插值的精度和可靠性。
根据需要，可以对插值结果进行进一步的处理和分析。
通过以上步骤，您可以在ArcGIS中进行克里金插值实验，并得到插值结果。
克里金插值是一种常用的空间插值方法，可以帮助您更好地理解地理数据的分布规律，为地理分析和决策提供有力的支持。
希望以上步骤对您有所帮助，祝您实验顺利！。
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基于ArcGIS克里格插值的水下地形制图应用
摘要：本文在水下测量得到的水深数据的基础上，利用ArcGIS的不规则三角网和克里格插值功能，生成能反映水下真实地形的DEM模型，通过对插值后的水深数据进行精度评定，结果表明其精度完全能满足测量误差要求。
然后通过空间分析模块生成山体阴影，进一步利用ArcGIS制图功能根据需求将水深数据分成不同的水深区间，用不同颜色标明，最终得到具有3D效果的水下地形图。
关键字：ArcGIS 水深数据；不规则三角网；克里格插值DEM；精度评定；水下地形图
1 引言
在航道疏浚工程中，一份高精度、可视化的水下航道地形图是工程进度控制和质量控制的有效保障。
目前在水下测图数据处理中广泛用到的CAD软件只能对离散的测量数据进行编辑，无法得到直观的、三维可视化的水下地形图，而通过ArcGIS的功能应用能有效解决上述问题。
2 构建DEM模型
2.1 测点数据导入
在水下测量中我们通常用单波束测深仪获取水深数据，用信标机或GPS获取平面坐标，结合潮位数据，利用数据处理软件解算得到测点平面坐标和高程数据。
将水深测量数据用电子表格编辑，测点X、Y、Z值按点文件的格式保存为excel表格。
应用Tools->add xy data导入数据，最后将数据转化成矢量点文件。
本实例中用到的是秦皇岛某海港航道水下测量数据，选择120度带高斯克吕格投影的北京54坐标系统。
2.2 空间插值
空间插值就是指通过临近的实测样点的高程数据，建立DEM以估计无值区域或待插值点的高程。
空间插值的性质随着物体距离的增加而减少，越是靠近的两个物体，那么相似性越大。
估算空间插值的常见的方法有反距离加权插值、自然邻点插值、最近邻点插值、克里格插值等。
地统计学是以区域化变量理论为基础，以变异函数为主要工具，研究空间分布数据的结构性和随机性、空间相关性和依赖性、空间格局与变异，还可以对空间数据进行最优无偏内插，以及模拟空间数据的离散性及波动性。
克里格插值方法就是在地统计学的基础上建立起来的。
与其他空间插值不同的是，克里格插值法不仅考虑了待插值点与临近实测样点的空间关系，还对临近实测样点彼此间的位置关系，因此，能够得到更加准确的统空间插值。
（1）利用ExploreData功能进行数据探索。
在地统计分析中，在平稳假设的基础上建立起来的克里格方法要求在一定程度上数据值具有变异性。
普通克里格法、简单克里格法和泛克里格法对数据的要求是服从正态分布，不服从正态分布的数据是无法进行统计的，必须对这些数据进行变换，使其服从正态分布。
由此可见，在对数据进行地统计之前，必须先对数据进行分析，了解其是否服从正态分布，对不服从的进行变换，之后才能进行地统计。
常用的ArcGISGA模块中，可以通过直方图法和正态QQPlot图法来对数据进行检验。
在本研究区的样本点近乎于正态分布，而且区域化变量高程值Z的期望值是未知的，经过分析，在后期预测表面时，采用普通克里格插值是最为合适的。
（2）克里格插值。
在ArcGIS中克里格法又细分成几类。
在数据探索的基础上，要根据数据特点选择不同的克里格法。
在数据足够多时，各种插值法的效果基本相同。
选择ArcToolbox->3D Analyst Tools->Raster Interpolation->Kriging，生成克里格插值图。
（3）数据裁剪。
用航道边界矢量多边形对插值图进行裁剪。
Arctoolbox中，spatial tool > extract>clip 在Input Raster中选择被裁剪的图层，在Output Extent 中选择裁剪形状的矢量多边形。
（4）精度评价。
精度是评价模型好坏的重要指标，同时DEM精度也是数字地形建模、数字地形分析和各种地学过程模拟最为关心的问题。
总地来说，DEM的精度很大程度上依赖于数据源和插值技术。
对DEM原始数据的精度检查的实质是检查数据中是否含有误差。
对生成的DEM产品的精度检查主要是检查DEM产品是否含有误差、整体精度如何以及是否准确反映了地形等。
而对DEM内插模型的检查则要复杂一些，从数学的角度而言，可从逼近程度、外推能力、平滑效果、唯一性和计算时间等方面进行比较、检查和评价。
本文主要使用交叉验证的方法只对插值结果进行精度评定。
为了检查与评估DEM内插算法所引起的误差，假定内插的地形图数据为真值。
交叉验证主要用于建模应用中，例如PCR 、PLS 回归建模中。
在给定的建模样本中，拿出大部分样本进行建模型，留小部分样本用刚建立的模型进行预报，并求这小部分样本的预报误差，记录它们的平方加和。
这个过程一直进行，直到所有的样本都被预报了一次而且仅被预报一次。
把每个样本的预报误差平方加和，称PRESS（predicted Error Sum of Squares）。
交叉验证的评定指标有平均估计误差百分比（PAEE）、相对均方差（RMSE）、计算残差分析等。
其中均方根预测误差可用于评判插值方法之间的优劣比较，均方根预测误差越小，待插点的预测值就越接近于真实值。
由ArcMap的Geo Analysis模块的subsets功能将测点按一定比例随机分成两部分，通过geostatistical wizard向导功能对插值结果进行交叉验证。
3 结语
ArcGIS软件的地统计分析扩展模块是一个功能强大、简单易用的数据分析与表面建模工具；克里格插值法被应用于地质、矿产、土壤、水文、空气等各个方面，用于对研究对象进行精度评价。
基于ArcGIS克里格插值法对水下地形绘图，是ArcGIS及克里格插值法的又一全新应用。
能够很好的反映水下真实地形的DEM模型，制成具有3D效果的水下地形图。
需要注意的是克里格插值法需要结合区域化变量高程值等实际因素，来确定克里格插值法的具体方法，这样才能获得理想的效果。
参考文献：
[1]谢世琴，柴微涛，江浏光艳. ArcGIS制图表达在地图制图方面的应用[J].水土保持应用技术，2014，（02）：11-14.
[2]陈乐文，李玲.ARCGIS在宗地图制作中的应用[J].江西测绘，2013，（03）：29-31.。