Qual é a melhor técnica para interpolar a profundidade do solo a partir de pontos de amostra

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Esta é minha primeira postagem aqui.

Tenho alguns pontos de uma pesquisa de profundidade do solo e preciso interpolar a profundidade para uma área inteira. Qual é a técnica mais apropriada para isso e há algo que eu preciso levar em consideração ao usar a técnica? Um ponteiro para um tutorial seria brilhante!

obrigado

interpolation jpugh
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Você quer dizer que deseja criar uma nova superfície? Ao contrário de uma média simples da profundidade. Deseja inferir variação em partes de amostra escassa com base na variação de amostras de amostras mais próximas?
Willy
Sim, quero criar uma nova superfície. Quero inferir a profundidade de uma área com base em várias amostras de profundidade de pontos.
Jspugh
Você tem alguma preferência na técnica? Software (código aberto ou arco / proprietário), script etc?
James Milner
Eu quero usar o código aberto, se possível, e eu fiz um pouco de Python (estou aprendendo para poder usar GDAL / OGR e QGIS).
jpugh

Respostas:

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Este não é um problema puro de SIG. Ao interpolar a profundidade do solo, é necessário aplicar as técnicas GIS com base em uma hipótese geomorfológica. Em outras palavras, qual é a história geológica da área que você está mapeando? Quais são os processos de formação do solo em operação? Existem características da paisagem que limitam os processos (por exemplo, barreiras como rios, etc)? Quais são as imitações de catena e outros processos de solo e paisagem? Geralmente, inicio esses estudos definindo regiões geomorfológicas e paisagísticas (declive superior, declive médio, declive mais baixo, aluvião, coluvial etc.) e depois faço a modelagem. Portanto, você pode ter um modelo para uma região geológica e um modelo diferente para outra região geológica. Ou modelos baseados em paisagem (inclinação superior, média e inferior). ENTÃO você aplica a técnica GIS.

Ian Allan
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Caramba! Eu apenas sabia que isso seria mais complicado do que apenas colocar uma função nos dados! Eu não sou um cientista do solo, mas você pode me apontar na direção de qualquer literatura simples, para que eu possa pelo menos saber como falar com um cientista do solo ou saber quais advertências colocar em meus resultados? Obrigado.
Jrp2
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Um +1 importante para enfatizar os aspectos científicos e de modelagem desse problema.
whuber
Eu acho que é melhor tentar e trabalhar com um geomorfologista. Eles possuem um conjunto de habilidades que lhes permite interpretar os processos paisagísticos relacionados à formação do solo. Os engenheiros de solo e de perfuração de orifícios raramente conseguem ajudar, porque tendem a se interessar pelo material no nível do local, em vez do material na escala da paisagem. Você muitas vezes precisa olhar além dos limites do que você acha que é o seu site para entender isso. Caso contrário, tente encontrar algumas pesquisas de solo de arquivo. Mesmo se tiverem dezenas de anos, ainda serão úteis. Boa sorte.
11118 Ian Allan
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Você deseja interpolar seus dados de solo usando processos de alocação de Kriging ou euclidiano. Aqui estão alguns links úteis:

http://resources.esri.com/help/9.3/arcgisdesktop/com/gp_toolref/geoprocessing/surface_creation_and_analysis.htm

http://forums.esri.com/Thread.asp?c=93&f=997&t=161054

http://forums.esri.com/Thread.asp?c=93&f=995&t=237635

Você pode executar o kriging no ArcGIS e Grass / R (código aberto).

artwork21
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A alocação euclidiana, embora apropriada em algumas circunstâncias, provavelmente não é adequada para os dados de profundidade do solo . Uma das primeiras lições que aprendemos ao estudar métodos de interpolação é que as características dos dados e os objetivos analíticos determinam os métodos aplicáveis; nenhum método é universalmente apropriado para todos os conjuntos de dados. (Essa é uma razão pela qual existem tantos ...)
whuber
@ artwork21. Obrigado pelos links, estes parecem realmente úteis.
Jspugh
@whuber. Obrigado pela correção da alocação euclidiana. Você conhece algum site bom com explicações simples para me ajudar a entender a interpolação?
Jrp2
Kriging é o caminho a percorrer aqui?
Jspugh
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Se você ainda não é especialista em interpolação e análise estatística, o kriging não é o caminho a seguir: IMHO: é um campo arcano altamente técnico, com terminologia e práticas especializadas. As versões semi-automatizadas encontradas em muitos GISs apenas usam o mecanismo computacional subjacente do kriging para interpolar dados: com sorte, pode funcionar bem, mas certamente não possui nenhum dos atributos do kriging (como ser um "melhor preditor não linear [imparcial]) "). Pior, o kriging é computacionalmente intensivo. Um deve olhar para procedimentos mais simples primeiros, incluindo estrias, vizinhos naturais, etc.
whuber
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Ian está certo em seus comentários, mas supondo que o modelo de solo consista em duas camadas simples, o problema passa a ser o método de interpolação.

O método de interpolação precisa então ser adequado para o uso pretendido do produto final. Em que resolução / escala as atividades de gerenciamento serão realizadas? Em que escala os dados foram coletados? Qual é a escala de variação conhecida dos recursos de interesse?

A profundidade do solo é um termo aparentemente benigno. Mas pode a profundidade de uma camada que é definida apenas pelo pH ou cor do solo. Esses recursos podem variar em uma resolução muito fina, sempre mais que a escala de amostragem. Mas a ação de gerenciamento pode ser aplicada apenas em um patch inteiro, abrangendo um grande número de pontos de amostragem.

Portanto, explore um pouco essas questões e a metodologia e as ferramentas apropriadas se revelarão.

Willy
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O QGIS agora possui um plug-in Kriging (veja aqui ).

Ian Allan tem um bom argumento e é bem-feito. Como um GIS que trabalhou com cientistas do solo, eu sei que o solo pode realmente enlamear as águas do GIS (desculpe, eu não pude resistir!). Sério, se você puder encontrar um cientista do solo que esteja disposto a passar um pouco de tempo com você, eles valerão seu peso em ouro. Você pode começar lendo sobre o assunto (por exemplo , aqui , aqui e aqui - perdoe o leve viés em relação à turfa, mas estes são realmente apenas um ponto de partida! Um cientista de solo de boa reputação é seu amigo aqui).

MappaGnosis
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Em relação à profundidade do solo, você deve usar definitivamente métodos geoestatísticos, que lhe dão mais força para os resultados. Esses métodos funcionam melhor em conjunto com covariáveis ​​ambientais, porque você provavelmente tem uma rede esparsa de locais de profundidade do solo e o solo não é topográfico. Por favor, dê uma olhada nestes recursos:

Interpolação de banco de dados de solo ISRIC-WISE

Exemplo de regressão de krigagem, exatamente para a profundidade do solo

Niculita Mihai
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