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针对床面粗糙形态具有自相似性的特点,应用二元分形插值迭代函数系统,对床面粗糙形态进行了分形插值模拟,模拟中分形插值邻域Ak根据Kriging空间插值方法的变异函数球状模型确定,垂直比例因子sm,n通过基于插值点数据的多元统计分析确定.结果表明:分形插值重构的床面粗糙形态与原床面形态的相似程度将随着插值点信息量ic的增加... 相似文献
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不同地形与取样数的Kriging插值精度对比研究——以舒城县土壤全氮空间分异为例 总被引：4，自引：0，他引：4
为分析地形与取样数对大尺度Kriging插值精度的关系,在舒城县的山区、丘陵、岗区、平原等4个不同地形单元采集土壤表层(0~20cm)样品611个,进行可变取样数条件下的土壤全氮空间分异插值精度比较。半变异函数分析表明,4个地形单元块金值与基台值比值的平均值<25%,具有强烈的空间相关性。Kriging插值精度标准均方根误差检验值(NRMSE)在各地形单元内都随着采样密度的增大而不断降低,插值精度提高;各地形单元之间,在相同的采样密度下,Kriging插值精度大小顺序为平原>岗区>丘陵>山区,随着地形复杂程度增加,Kriging插值精度降低。NRMSE检验值平均变化率分析表明,地形越复杂地区Kriging插值精度提高越快。地形条件和取样数是影响大尺度Kriging插值精度的重要因素。 相似文献
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东北三省月降水量的时空克里金插值研究 总被引：2，自引：0，他引：2
为了实现对时空场任意点进行时空插值,以东北三省1999~2008年的月降水数据为研究对象,选用了一类比较实用的积和式时空变异函数模型进行时空克里金插值。每个站点的降水量都是时间序列,插值之前对各站点的降水进行了时序分解和去季节项处理。在分别得到纯空间和纯时间的变异函数基础上建立时空变异函数。将二维的普通克里金插值扩展为三维,并对1999年10月各站点进行降水量估计,同时与单纯空间克里金插值效果进行比较。结果表明时空插值效果理想,因为同时考虑了空间、时间的相关性,插值精度较空间克里金更高。 相似文献
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多重分形与Kriging插值在地层模型生成中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
为了建立三维数字地层,采用钻孔信息构建三棱柱,以适合工程地质和岩土工程特点。钻孔数据具有局部的、随机的、异常的特征,另外,钻孔数据具有一定的结构特点。传统的数理统计方法无法很好地解决空间样本点的选取、空间估值和2组以上空间数据的关系等问题,借鉴地质统计学的Kriging方法给出全局区域内一种距离加权插值算法,先根据空间数据得到统计特征,再根据统计特征进行插值,并引入多重分形理论弥补Kriging方法的滑动加权平均缺陷,度量区域化变量的局部奇异性。通过对地层模型插值结果的观察,得出该算法可以获得良好的全局和局部特征插值效果 相似文献
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基于PER-Kriging插值方法的降水空间展布 总被引：1，自引：0，他引：1
将PRISM插值对高程因素的计算方法引入普通Kriging插值中,提出了综合考虑观测点与插值点的位置、距离和高程关系的PER-Kriging插值方法。通过引入计算参考平面并进行数学变换,使该方法具有较好的可操作性。在对高程～降水量采用线性拟合的基础上,加入非线性拟合,进一步提高PER-Kriging插值的表达能力。在澜沧江流域分别采用PER-Kriging和普通Kriging方法进行降水插值对比,结果表明:前者能有效地消除观测点与周围区域地形差异太大造成的插值异常,并且能较好地消除插值运算的平滑效应,平均误差比后者减少了20 mm以上;不同曲线拟合插值的相对误差均小于12%。 相似文献
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利用不同插值方法对青藏高原降水稳定同位素空间分布分析 总被引：1，自引：0，他引：1
利用稳定同位素大气环流模型模拟结果, 借鉴数据同化的思想, 运用Cressman插值法和最优插值法两种空间插值方法对青藏高原多年平均降水δ18O模拟结果进行客观订正, 并运用交叉验证方法检验空间插值的效果. 结果表明: 最优插值法订正的结果稍优于Cressman插值法; 对比订正结果与运用经验回归模型BW模拟结果表明, 最优插值所建立的降水稳定同位素的空间分布结果要优于BW模型模拟结果, 而Cressman插值方法订正的降水稳定同位素的空间分布结果与BW模型模拟的结果相当. 两种空间插值所得结果经过高程订正后, 对青藏高原南部的预测结果得到了明显改善. 相似文献
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Kriging插值方法在地层模型生成中的应用 总被引：9，自引：1，他引：8
为了建立三维数字地层,采用了一种适合城市工程地质和岩土工程特点的地层数据模型-基于钻孔信息的3棱柱模型。由于钻孔之间的距离稀疏程度、方向、数据值存在差异,钻孔以外未知的地质特性需要插值和推断,传统的数理统计方法无法很好地解决空间样本点的选取、空间估值和2组以上空间数据的关系等问题。借鉴地质统计学的Kriging方法给出一种距离加权插值算法,即先根据空间数据得到统计特征,再根据统计特征进行插值。通过对地层模型插值结果的观察,得出该算法可以获得良好的插值效果。 相似文献
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SWAT模型水文过程模拟的数据不确定性分析——以青海湖布哈河流域为例 总被引：4，自引：2，他引：2
降水、 气温的空间分布是影响流域水量平衡模拟的关键因素, 运用距离权重反比法(IDW)、 梯度距离权重反比法(GIDW)、 样条函数法(Spline)和克里金插值法(Kriging)对青海湖流域及周边地区43个气象站1995-2009年逐日气温和降水进行了空间插值, 并以气象要素空间插值数据驱动模型, 进行布哈河流域径流模拟. 选用布哈河口月平均流量, 以Nash-Suttclife系数(Ens)、 相关系数(R)和相对误差(RE)为评价指标, 进行校准期(2000-2004年)和验证期(2005-2009年)的径流模拟效果比较. 结果表明: 径流模拟精度较高, GIDW和IDW更适合于布哈河流域的气象要素空间化, 并且气象要素空间插值数据误差是引起模型模拟不确定性和参数据不确定性的原因之一. 相似文献
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储层物性受诸多地质因素的影响,经常表现出强烈的非均质性。这种非均质性在一定的空间尺度上往往具有明显的结构特点。本文以青海尕斯库勒油田E_3~1油藏为例,讨论了地质统计学方法在油田储层物性空间结构特征分析与预测中的应用。采用变异函数定量描述了孔隙度和渗透率的空间分布结构特征,并在此基础上利用克立格法进行了最优插值预测。结果表明,研究区储层物性(孔隙度和渗透率)具有显著的空间结构性特点,变程一般在800～2000m之间;不同小层的储层物性具有不同的空间结构方向性。这种特征主要受沉积相带空间展布的影响,各小层孔隙度和渗透率的实验半变异函数均可用具有块金效应的球状模型来拟合并进行预测。作为验证,本文还采用“多重趋势面”预测模型对储层的孔隙度和渗透率进行了预测分析。 相似文献
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Geostatistics Analyst中空间内插方法的介绍 总被引：5，自引：0，他引：5
主流GIS软件ArcGIS 9的Geostatistics Analyst模块中所涉及的两大类空间内插方法:确 定性内插方法和地统计内插方法。结合该软件对各种插值方法的应用和处理进行了介绍,应用示例 比较各种内插方法的适用范围。 相似文献
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降水空间化信息在很多领域都具有重要意义,而进行空间插值方法形成降水空间化信息是当代较为常用的方式。面对众多的插值方法其插值精度成为我们是否采用的关键,就kirging插值法与IDW(Inverse Distance Weighting)插值进行研究以探讨其插值效果,为此类科学研究提供依据。研究以漓江流域内各气象站点降水统计资料为基础分别采用上述两种方法进行插值处理,通过与预留实测站点比较评判方法的插值效果的优劣。结果表明,多年月平均降水量作为时间步长时,降水丰沛的月份使用kriging插值法较优于IDW插值法,而枯水月份则使用IDW插值法较优于kriging插值法。 相似文献
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Conclusions The foregoing discussion indicates that geostatistical estimation of ore deposits is not local; it is not objective; it is not sensitive to local data trends; and it is not unrestrained by the range of data values.Kriging, as an interpolation method, is a variant of IDW least squares linear fit. As such, it suffers from the limitations of all IDW linear interpolation methods that employ only data values.The estimation variance, currently used to calculate the confidence limits of values for individual mining blocks, is hypothetical and globally derived. It is more closely related to sampling density than to local variation in the data set.Geostatistical methods, of course, have a real place in ore deposit assessment, e.g. global, comparative evaluation to assist decisions on development and investment. What is questioned here is the validity of employing a global method to assess detail (mining blocks) within an ore deposit. 相似文献
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Geostatistics: Models and tools for the earth sciences 总被引：7，自引：0，他引：7
A. G. Journel 《Mathematical Geology》1986,18(1):119-140
The probability construct underlying geostatistical methodology is recalled, stressing that stationary is a property of the model rather than of the phenomenon being represented. Geostatistics is more than interpolation and kriging(s) is more than linear interpolation through ordinary kriging. A few common misconceptions are addressed. 相似文献
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基于克里金插值估算区域降水量的抽样方法对比分析——以甘肃省为例 总被引：2，自引：1，他引：1
降水数据的空间插值精度由降水的空间变异特征、插值方法和降水观测站分布决定的, 其中, 降水观测站及插值方法的选择尤为重要. 利用空间随机抽样、空间分层抽样和空间三明治抽样等空间抽样方案, 以甘肃省境内的气象站点为研究对象进行抽样分析, 在抽样结果的基础上进行区域降水量克里金插值, 并对比了插值结果精确度. 结果表明: 在较为丰富的先验知识的前提下, 空间三明治抽样所得的区域降水量插值结果的误差项ME(1.97)、MSE(0.0066)和RMSSE(1.0184)都是最优的, 空间分层抽样次之, 空间随机抽样最差. 与另外两种抽样方案相比, 空间三明治抽样是一种使区域误差最小, 适用范围更广, 精确度更高的抽样方法. 相似文献
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大尺度流域基于站点的降雨时空展布 总被引：3，自引：3，他引：3
降水是影响流域水循环最活跃的因素,其时空分布不均匀对流域产汇流的影响非常大,因此在进行流域水文模拟时,需要充分考虑到降雨的时空变异性。本文针对大尺度流域的特点,提出了一种日雨量的空间展布方法,该方法根据站点降雨量之间的相关系数选取参证站点,采用距离平方反比法把站点的日雨量插补到空间计算单元上去,或采用泰森多边形法插值。该方法计算结果和本次全国水资源规划的结果差别不大,说明插值方法比较可靠。由于大尺度流域雨量站点的布设比较稀疏,采用空间插值的方法生成计算单元降雨量值精度不好,本研究中提出了一个大于10mm的大强度日降雨的向下尺度化方法。首先建立了一个将日降雨分配成小时降雨量的雨强历时关系模型：然后根据黄河流域的特点,把全流域划分为五个大强度降雨区,分区对参数进行了率定：最后采用实测资料对模型进行了检验。本文提出的方法,在黄河流域水文模拟中进行了应用,由径流模拟结果看,效果令人满意。 相似文献
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Spatial interpolation has been frequently encountered in earth sciences and engineering.A reasonable appraisal of subsurface heterogeneity plays a significant role in planning,risk assessment and decision making for geotechnical practice.Geostatistics is commonly used to interpolate spatially varying properties at un-sampled locations from scatter measurements.However,successful application of classic geostatistical models requires prior characterization of spatial auto-correlation structures,which poses a great challenge for unexperienced engineers,particularly when only limited measurements are available.Data-driven machine learning methods,such as radial basis function network(RBFN),require minimal human intervention and provide effective alternatives for spatial interpolation of non-stationary and non-Gaussian data,particularly when measurements are sparse.Conventional RBFN,however,is direction independent(i.e.isotropic)and cannot quantify prediction uncertainty in spatial interpolation.In this study,an ensemble RBFN method is proposed that not only allows geotechnical anisotropy to be properly incorporated,but also quantifies uncertainty in spatial interpolation.The proposed method is illustrated using numerical examples of cone penetration test(CPT)data,which involve interpolation of a 2D CPT cross-section from limited continuous 1D CPT soundings in the vertical direction.In addition,a comparative study is performed to benchmark the proposed ensemble RBFN with two other non-parametric data-driven approaches,namely,Multiple Point Statistics(MPS)and Bayesian Compressive Sensing(BCS).The results reveal that the proposed ensemble RBFN provides a better estimation of spatial patterns and associated prediction uncertainty at un-sampled locations when a reasonable amount of data is available as input.Moreover,the prediction accuracy of all the three methods improves as the number of measurements increases,and vice versa.It is also found that BCS prediction is less sensitive to the number of measurement data and outperforms RBFN and MPS when only limited point observations are available. 相似文献
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为对比不同插值方法在宁夏回族自治区的适用性,基于宁夏及其周边地区77个气象台站1956—2016年平均降水量数据,运用泰森多边形法、距离平均反比法、克里金插值法对降雨量数据进行空间插值和交叉验证,从插值方法的稳健性和准确度出发进行对比分析,得出适用于宁夏回族自治区的插值方法。研究表明：（1）从准确度来看,克里金插值法与观测值走向、位置较为相似;从稳健性来看,克里金插值法MAE平均值为4.43 mm、RMSE平均值为10.36 mm,显著小于泰森多边形法和距离平均反比法。（2）整体来看,克里金插值法更为理想,可以用于宁夏回族自治区降水量空间插值分析。 相似文献