practical zan6 intr geostat 2013

7/23/2019 Practical Zan6 Intr Geostat 2013

http://slidepdf.com/reader/full/practical-zan6-intr-geostat-2013 1/7

Задача 6. Работа с программами Vesper 1.6 и Surfer. Изучениие методов

интерполяции.

Цель: 1. Построение семивариограмм и подбор оптимальной модели спомощью программы Vesper 1.6. Отметить границы участка.

2. Изучение методов интерполяции с помощью программы Surfer.Построение картограммы изолиний и поверхности для одного из почвенныхпоказателей, когда образцы получены в результате площадного опробования,методом обратных расстояний.

1. Настройка данныхСоздайте директорию /Занятие 4/ в директории, где вы работаете, и

перекопируйте в нее файлы из директории /Примеры для занятия 4/.2. Работа с программой Vesper 1.6 с файлом kelso.txt.

Запустите программу Vesper 1.6. Для этого в директории, где установлена

программа, запустите файл Vesper Interface.exe . Появиться заставка синформацией о программе. Если появиться панель регистрации, то нажмитекнопку Done (начать работу).

Откройте вкладку «Files». В Directory: укажите путь к директории сВашими данными и выберите файл kelso.txt. Это файл, где содержится пример,поставляемый с программой. Он лежит также в папке /Примеры для занятия 4/.

Нажмите кнопку Select data. Эта функция нужна для проверки того, чтоданные считываются правильно и для выбора нужной переменной. В отдельном



окне появятся данные: первые два столбца - это координаты X и Y, считанные сGPS, третий и четвертый столбцы - почвенные свойства. Выберите 4-ый столбец.

С помощью кнопки … , расположенной напротив надписи Output

directory, настройте директорию, куда будут записываться данные. На этой жепанели можно менять названия файлов, где записываются результаты. Если

названия файлов не менять, то при каждом расчете они будут перезаписываться.

ПОСТОРОЕНИЕ СЕМИВАРИОГРАММЫ И ПОДБОР ОПТИМАЛЬНОЙМОДЕЛИ. Перейдите на вкладку Variogram.

Выберите точкой построение локальной вариограммы Local variogram,затем укажите точкой Compute variogram, число шагов (No. of lags) 50 иопределите максимальное расстояние (define max distance), поставив галочку иуказав 400. Для запуска расчетов нажмите кнопку Fit Vaiogram. Появитьсяследующая панель:

Сначала нажмите кнопку Select Data. Подтвердите, что свойство находитсяв 4-ом столбце. Проверьте, что число шагов (No. of lags) равно 50 имаксимальное расстояние (define max distance) указано 400.

Для построения вариограммы нажмите кнопку Calculate Variogram.На панели появятся параметры вариограммы: наггет-эффект (Nugget),

порог- наггет(С1) и ранг (А1).



Подвигайте рычажки напротив параметров. Что при этом изменяется?

Можно задавать различные модели вариограмм на панели Model, а такжезадать способ вычисления весов для семивариограммы. Используйте значениеUnity (единица) на вкладке Weighting (взвешивание).

Картинку можно распечатать, нажав на значок принтера. Определитькоординаты точек на рисунке, нажав на значок крестика или сохранить рисунок,нажав на 3-ий значок. Сохраните данный рисунок в отчете.

Измените максимальное расстояние до 150. Постройте новуюсемивариограмму. Выберите сферическую модель. Нажмите кнопку GO. Чтоизменилось? Что изменилось?

Поставите галочку напротив параметра Nugget. Набейте значение 12.

Нажмите кнопку GO. Что изменилось? Набейте значение 33. Нажмите кнопкуGO. Что изменилось?

С помощью рычажков и кнопки GO последовательно подберитеоптимальные параметры для 3 моделей: сферической (Spherical),экспоненциальной (Exponential) и прямой с порогом (Linear with sill).

Напомним следующие формулы, связанные с оценкой качества модели: Сумма квадратов отклонений от модели

22 )ˆ( i

i

i

i

ij R y ySS ε

Среднеквадратичная погрешность отклонений (RMSR)

n

SS RMS

R R

Коэффициент множественной детерминации (R2множ.=R SQUARED)

)1(

)(

1)(

)ˆ(1

22

.

2

2

2

n

pn

R R

SS

SS

y y

y y

R

adj

T

R

i

ii

i

ii

Информационный критерий Акаике (AIC)

)ln(2 RSS n p AIC

Модель тем лучше подходит, чем меньше среднеквадратичная погрешностьотклонений (RMSR) и информационный критерий Акаике.

Заполните таблицу отчета. Какая модель лучше описываетсемивариограмму? Выберите модель на основе критериев подбора модели.

Для этой модели сохраните в отчете картинку панели программы Vesper cпомощью клавиши PrtScr.



Уменьшите число шагов до 25. Рассчитайте семивариограмму. Какиеизменения произошли с семивариограммой при изменении числа шагов? Найдитеоптимальную модель для 25 шагов и запишите ее параметры в таблицу.

Сохраните параметры данной модели в файле, нажав на клавишу Save.Измените произвольным образом параметры с помощью рычажков и нажмите на

клавишу GO. Что произошло?ПОСТОРОЕНИЕ ГРАНИЦ УЧАСТКА. Перейдите на вкладку Kriging.

На панели Generate Grid (создание сетки) выберите Define field boundary

(задайте границы участка) и нажмите кнопку Generate Boundary (сгенерируйтеграницы). Появиться рисунок, где указаны точки пробоотбора. Для того, чтобыотметить границы участка нужно:

нажатием правой кнопки мыши начать рисование границ участка; нажатием левой кнопки мыши обвести границы, отмечая ключевые точки; нажатием правой кнопки мыши прекратить рисование границ.Сохраните рисунок на листке отчета.



3. Работа с программой Surfer

Задача - построить по данным своего варианта картограмму изолиний иповерхность для одного из почвенных свойств, когда образцы получены в

результате площадного опробования.

Запустите программу Surfer, нажав соответствующую иконку. Еслипотребуется, спросите у преподавателя серийный номер. Например, WS-057072-1901.

Программа открывается в окне, которое называется Surfer- [Plotl]. Выберитев меню Grid- Data . Укажите путь к файлу со своим вариантом. Файлы Excelотносятся к типам файлов, которые программа Surfer распознает. Появиться окно:

Это окно служит для создания грид-файла, то есть файлаинтерполированных значений, по которым будет строиться картограммаизолиний и поверхность. Проверьте правильность соответствия признаков,

распознанных программой как координаты и как почвенное свойство.Нажмите кнопку View Data - появится окно, в котором можно увидеть

загруженные данные. Закройте окно с данными.

В разделе Gridding Method (метод интерполяции) выберите InverseDistance to a Power (метод обратных расстояний). Можно построитьинтерполяции и различными методами кригинга, задав параметры вариограммы, атакже другими методами.

В окне Output grid File проверьте правильность пути, куда запишется файлс интерполированными значениями. В разделе Grid Line Geometry задайтепараметры сетки, по которой будут интерполироваться значения: от 0 до 200 м с

расстоянием через 2 м, всего 101 линия (для каждой из осей X и Y).Нажмите ОК. Будет создан отчет(Gridding Report) и выдано сообщение, что

грид-файл построен. Нажмите ОК, а отчет можете закрыть не сохраняя.Построенный грид-файл можно использовать для построения различных карт.



Выберите в меню Map- Contour Map - New Contour Map.

Откройте только что созданный грид-файл (он имеет расширение grd).Появится карта изолиний.

Дважды щелкните по ней и появится меню, в котором можно изменятьсвойства контурной картограммы. На вкладке General проверьте, что правильнозадан файл в окне Input Grid File.

Поставьте галочку для выбора следующих опций: сглаживание контуров(Smooth Contours), заполнение контуров цветом (Fill Contours), шкала цветов(Color Scale). Нажмите ОК. Что изменилось в рисунке? На вкладке Levelsуменьшите количество выводимых уровней и поменяйте цвета у некоторых изних. С помощью вкладки View (вид) поверните рисунок на 90 градусов.

Для построения рисунка в виде ландшафта выберите в меню Map- Surface



и укажите грид-файл, в котором находиться проинтернолированные значения.Появится рисунок.

Оба рисунка скопируйте на отдельный лист отчета по заданию 2 в файле

Excel.

practical zan6 intr geostat 2013

Documents