Обробка даних радіаційного забруднення міського середовища методами та засобами SpatialAnalyst і GeostatisticalAnalyst - Аналіз радіаційного забруднення засобами геоінформаційної системи
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.
Похожие статьи
-
Метод Сплайн (Splin) - Аналіз радіаційного забруднення засобами геоінформаційної системи
Метод Сплайн концептуально можна представити як спробу найкращим чином провести гумовий лист через точки, підняті на висоту їх зміряних значень. Критерій...
-
Метод Крігінг (Kriging) - Аналіз радіаційного забруднення засобами геоінформаційної системи
Метод Крігінг - це статистичний метод обчислення кореляції зміряних точок за допомогою варіографії. При розрахунку невідомого значення чарунки найближчим...
-
Метод обернено зважених відстаней (IDW) заснований на головному принципі географії - чим ближче розташовані об'єкти, тим більше вони схожі. Таким чином,...
-
Що таке інтерполяція? Інтерполяція розраховує значення осередків растру на підставі обмеженого числа точок вимірювань. Її можна використовувати для...
-
Цифрова карта - цифрова модель земної поверхні, сформована з урахуванням законів картографічної генералізації в прийнятих для карт проекціях, розграфці,...
-
База геоданих - унікальна технологія, створена компанією ESRI для зберігання різнорідних даних, що дозволяє підвищити ефективність зберігання й...
-
Ідеальною апаратурою для проведення радіаційних вимірів є професійні геофізичні радіометри. У роботі екологічної експедиції можуть також застосовуватися...
-
Зараз основною задачею людства в області радіаційного контролю - не допустити помітного збільшення радіоактивності, що створена природою, тобто...
-
Харківська область - одна з найбагатших на Україні за різноманітністю і промисловими запасами корисних копалин. Область багата на паливні ресурси,...
-
Вимірює: А) потужність дози гамма-випромінювання; Б) поверхневу щільність потоку бета-частинок. Як і в МКС-05 "ТЕРРА-П" у радіометрі РКС-01 "СТОРА"...
-
РКСБ-104 дозиметр-радіометр - Аналіз радіаційного забруднення засобами геоінформаційної системи
Призначення дозиметра РКСБ-104 Пристрій призначений для вимірювання потужності польової еквівалентної дози гамма-випромінювання, вимірювання щільності...
-
Загальні відомості про дозиметри Простота експлуатації даних приладів, які називаються дозиметри, дозволяє застосовувати їх населенням, що не володіє...
-
Основну частину опромінення населення земної кулі одержує від природних джерел радіації. Всі дозиметри вимірюють потужність дози. Якщо людина хоче...
-
Одним з основних напрямків діяльності щодо впровадження природоохоронних заходів для Харківської області залишається робота з утилізації промислових...
-
У приміщеннях лабораторії рівні звукового тиску, рівні звуку та еквівалентні рівні звуку на робочих місцях повинні відповідати вимогам [20]. Для...
-
Метеоумови та промислова санітарія Метеоумови в лабораторії оптимальні для роботи операторів. В приміщенні встановлюються оптимальні умови, при виборі...
-
Приміщення лабораторії знаходиться в будинку на другому поверсі двоповерхового цегельного будинку. Приміщення лабораторії складається з чотирьох кімнат,...
-
Загальна характеристика системи охорони праці на підприємстві Вивчення та вирішення проблем, пов'язаних із забезпеченням здорових і безпечних умов, у...
-
Невід'ємною частиною бакалаврської роботи на сам перед являється демонстрація умінь студента, які він отримав за 4 роки навчання в університеті. А саме...
-
Прилад радіаційної розвідки ДП-5 - Аналіз радіаційного забруднення засобами геоінформаційної системи
Основною метою дозиметрії є: А) виявлення та визначення ступеня небезпеки іонізуючих випромінювань для населення; Б) виявлення та вимір потужності...
-
Вступ - Аналіз радіаційного забруднення засобами геоінформаційної системи
"Великий вибух", з якого, як зараз вважають учені, почалася існування нашого Всесвіту, супроводжувався утворенням радіоактивних елементів і радіоактивним...
-
Для вимірювання потужності еквівалентної дози гамма-випромінювання й щільності потоку бета-частинок використався радіометр-дозиметр: Тип: РКСБ-104...
-
Радіометр "Прип'ять" призначений для індивідуального та колективного користування при вимірі потужності еквівалентної дози фотонного іонізуючого...
-
Основний об'єм роботи в лабораторії припадає на роботу з електронними приладами та ЕОМ, оскільки в теперішній час вся обробка інформації проводиться з...
-
Садовопаркова вул., 2 Харків, Харківська область; 2-й Рудничний пров., 12 Харків, Харківська область (накопичена величезна маса відходів); Просп. Героїв...
-
За геологічними умовами Харківська область поділяється на два субрегіони: Український кристалічний щит (65% площі області) та Дніпровсько-Донецька...
-
Характеристика Харківської області Фізико - географічні характеристики області Харківський регіон є одним з найбільш великих та значних наукових та...
-
Вплив забруднюючих речовин на стан довкілля прямо залежить від їх фізичних і хімічних властивостей та властивостей продуктів їх розпаду, а також...
-
Кількісний аналіз техногенного ризику - Аналіз та оцінювання ризиків у сфері техногенної безпеки
Право на безпечну життєдіяльність в Україні гарантується системою загальнодержавних організаційних, інженерно-технічних, санітарно-гігієнічних,...
-
Формування міського середовища Львова у 60-80-х рр. ХХ ст.: озеленення території міста
Зелені насадження - незмінний атрибут сучасного міста. Починаючи із 1960-х рр. радянська влада доклала чимало зусиль для озеленення міського середовища....
-
У Російському законодавстві є документи, що визначають обов'язки й відповідальність організацій по схоронності, захисту навколишнього середовища. Такі...
-
Вплив водних ресурсів на життєдіяльність людини. - Вплив міського середовища на здоров'я населення
Води, що перебувають на поверхні планети (материкові і океанічні), утворять геологічну оболонку, називану гідросферою. Водні простори - акваторії -...
-
Виконаємо моделювання системи, використовуючи Mathcad. Математично це розбиття запишемо таким чином Рисунок 3.1 Щільність викидів від автотранспорту...
-
Методы очистки подземных вод от нитратов и нитритов
Введение Анализ эффективности работы водоочистных станций населенных пунктов Казахстана показал невозможность получения ими нормативного качества...
-
Введення - Проблеми охорони навколишнього середовища й розвиток транспорту
Населення Землі збільшується на 80 млн. чоловік щорічно. До 2003 року воно досягло більше 6 млрд. чоловік. Для цього величезної кількості людей потрібно...
-
Рисунок 2.1 - Схема передачі даних Екологічна база даних повинна складатись з даних по кожному посту, місця їх розташування, дати забору проб. Для...
-
Принципи спостереження за хімічним забрудненням грунту (три методи) Розглянувши основні підприємства м. Вінниці які забруднюють важкими металами...
-
Заключение - Охрана производственных сточных вод, методы их очистки
Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства - одна из наиболее важных проблем,...
-
Визначення Забруднюючі речовини - речовини, що потрапляють у навколишнє середовище разом з промисловими, сільськогосподарськими та іншими процесами,...
-
МЕТОД ВЛАЖНОГО И СВЕРХВЛАЖНОГО ВНУТРИПЛАСТОВОГО ГОРЕНИЯ - Экология нефтегазодобывающих комплексов
Сущность метода влажного горения заключается в том, что закачиваемая с воздухом в определенных количествах вода, испаряясь на фронте горения, переносит...
Обробка даних радіаційного забруднення міського середовища методами та засобами SpatialAnalyst і GeostatisticalAnalyst - Аналіз радіаційного забруднення засобами геоінформаційної системи