Quelle technique d'interpolation convient à la bathymétrie d'un petit lac?

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Il s'agit d'un lac d'environ 13 ha avec 81 points de profondeur échantillonnés dans environ 10 lignes de transect:

Points échantillonnés

Auparavant à ARCgis avec un lac de 50 ha et environ 100 points d'échantillonnage en profondeur, j'ai obtenu une sortie décente avec l' TopotoRasteroutil. Cependant, aucun équivalent similaire ne semble exister avec QGIS ou un logiciel open source.

Dans QGIS, j'ai obtenu le raster interpolé ci-dessous, en utilisant la méthode TIN dans le plugin Raster Interpolation. Cependant, cela a semblé être un résultat chanceux, lorsque j'ai essayé de répéter, j'ai obtenu des résultats différents (insatisfaisants) malgré le fait de ne pas vraiment varier de paramètre.

Raster interpolé

Ce sont des réservoirs plus urbains (construits) que des lacs, par conséquent, leur profil de lit est assez régulier, d'où la faible densité d'échantillonnage. Certains articles semblaient suggérer la pondération par distance inverse (IDW) comme la technique la plus appropriée, mais je semblais obtenir les pires résultats avec cela (peut-être en raison de la faible densité de points).

Y a-t-il des heuristiques qui peuvent être utilisées ici compte tenu de la taille du lac, de son profil régulier et de la densité d'échantillonnage ponctuelle pour arriver à quelle méthode d'interpolation est appropriée? (entre Krigeage, IDW, bilinéaire, convolution cubique, TIN ou spline)

Ou est-ce toujours un peu d'essais et d'erreurs?

qgis raster interpolation bathymetry lakes SaRo89
la source
Intuitivement, je pense que l'interpolation avec le plus proche voisin est la plus logique, car les différences de profondeur sont relativement régulières. Ce serait formidable si quelqu'un pouvait suggérer une ressource où certaines procédures / directives sont décrites pour s'assurer que des résultats cohérents sont obtenus en ce qui concerne l'interpolation de ce type et dans d'autres cas également.
SaRo89
Reefmaster crée de beaux contours et un relief ombré avec le TIN reefmaster.com.au/index.php/forum/support/… .
user30184
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En regardant l'image, QGIS n'utilise pas automatiquement la limite. J'ajouterais un tas de points avec une profondeur nulle le long de la frontière.
user30184
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Il semble y avoir des points d'échantillonnage en dehors de la frontière, donc je soupçonne que la frontière est fausse ou qu'il y a une incertitude dans les emplacements bathymétriques.
Spacedman
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IDW est préférable lorsque vous avez un ensemble de points relativement dense sur votre zone d'étude, mais vous suggérez qu'il a une faible densité de points. Dans ce cas, peut-être que Splining est une bonne option, il adoucit la surface, ce que j'imagine, c'est à quoi ressemble un fond de lac (mais je ne sais vraiment pas) la courbure totale de la surface. Cette méthode est préférable pour les surfaces à variation douce, telles que l'élévation, la hauteur des nappes phréatiques ou les concentrations de pollution. " - gisresources.com/types-interpolation-methods_3
ed.hank

Réponses:

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Une alternative est l' interpolation spline comme suggéré dans le post correspondant: Interpolation de la bathymétrie multifaisceaux .

Depuis QGIS, utilisez l'outil GRASS v.surf.rst:

Effectue une interpolation de surface à partir de la carte des points vectoriels par des splines.

Ensuite, vous pouvez tester différents types de paramétrage disponibles dans l'outil. Il y a une option pour appliquer une validation croisée de laisser-un-out pour l'optimisation des paramètres, qui variera progressivement la tension, le lissage, etc.; afin de trouver l'erreur prédictive minimale.

Comme suggéré par user30184, assurez-vous que le jeu de données d'entrée utilise des points au niveau du sol aux limites du lac, afin d'éviter l'extrapolation.

Andre Silva
la source
Spline est ce que j'ai utilisé sur un projet de bathymétrie fluviale que j'ai fait en tant qu'entrepreneur pour USGS. Je n'ai jamais demandé exactement pourquoi mais nous étions satisfaits des résultats. J'ai presque fait une réponse similaire mais je n'étais pas sûr de la justification. Bonne réponse!
jbchurchill
Merci André, apprécie vraiment ta réponse rapide et nette. J'ai eu du mal à essayer d'exécuter v.surf.rst, il a refusé dans QGIS de me donner une sortie raster appropriée avec des valeurs. Je soupçonne ses quelques problèmes avec la façon dont j'ai projeté les données. Quand je le découvrirai, je mettrai les résultats dans les modifications à la question.
SaRo89