¿Cuál es la mejor técnica para interpolar la profundidad del suelo desde puntos de muestra?

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Esta es mi primera publicación acá.

Tengo algunos puntos de un estudio de profundidad del suelo y necesito interpolar la profundidad de un área completa. ¿Cuál es la técnica más adecuada para esto y hay algo que deba tener en cuenta al usar la técnica? ¡Un puntero a un tutorial sería genial!

Gracias

interpolation

— jpugh
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¿Quieres decir que quieres crear una nueva superficie? A diferencia de un simple medio de la profundidad. ¿Desea inferir la variación en partes de muestra escasamente basadas en la variación en parches de muestra más cercanos?

— Willy

Sí, quiero crear una nueva superficie. Quiero inferir la profundidad sobre un área basada en varias muestras de profundidad de puntos.

— jpugh

¿Tienes alguna preferencia en la técnica? Software (código abierto o Arc / propietario), script, etc.

— James Milner

Quiero usar Open Source si es posible y he hecho un poco de Python (lo estoy aprendiendo para poder usar GDAL / OGR y QGIS).

— jpugh

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Este no es un puro problema SIG. Al interpolar profundidades del suelo, debe aplicar las técnicas de SIG sobre la base de una hipótesis geomorfológica. En otras palabras, ¿cuál es la historia geológica del área que está mapeando? ¿Cuáles son los procesos de formación del suelo en funcionamiento? ¿Existen características del paisaje que limitan los procesos (por ejemplo, barreras como ríos, etc.)? ¿Cuáles son las implicaciones de catena y otros procesos del suelo y el paisaje? Generalmente comienzo tales estudios definiendo áreas geolomorfológicas y paisajísticas (pendiente superior, pendiente media, pendiente inferior, aluvial, coluvial, etc.) y luego hago mi modelado. Por lo tanto, es posible que tenga un modelo para una región geológica y un modelo diferente para otra región geológica. O modelos basados en el paisaje (pendiente superior, media, inferior). ENTONCES aplica la técnica SIG.

— Ian Allan
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¡Ay! ¡SABÍA que esto iba a ser más complicado que simplemente poner una función en los datos! No soy un científico del suelo, pero ¿puedes señalarme en la dirección de cualquier literatura simple para que al menos pueda saber cómo hablar con un científico del suelo o qué advertencias poner en mis resultados? Gracias.

— jpugh

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Un gran +1 para enfatizar los aspectos científicos y de modelado de este problema.

— Whuber

Creo que es mejor probar y trabajar con un geomorfólogo. Tienen un conjunto de habilidades que les permite interpretar los procesos del paisaje en relación con la formación del suelo. Las personas aburridas y los ingenieros de suelos rara vez pueden ayudar porque tienden a estar interesados en cosas a nivel de sitio en lugar de cosas a escala de paisaje. A menudo necesita mirar más allá de los límites de lo que cree que es su sitio para comprender esto. De lo contrario, intente encontrar algunos estudios de suelo de archivo. Incluso si tienen decenas de años, seguirán siendo útiles. Buena suerte.

— Ian Allan

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Querrá interpolar los datos de su suelo mediante procesos de asignación Kriging o Euclidiana. Aquí hay algunos enlaces útiles:

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

Puede ejecutar kriging tanto en ArcGIS como en Grass / R (código abierto).

— artwork21
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La asignación euclidiana, aunque apropiada en algunas circunstancias, probablemente no sea adecuada para los datos de profundidad del suelo . Una de las primeras lecciones que uno aprende al estudiar los métodos de interpolación es que las características de los datos y los objetivos analíticos determinan los métodos aplicables; Ningún método único es universalmente apropiado para todos los conjuntos de datos. (Esa es una razón por la que hay tantos ...)

— whuber

@ artwork21. Gracias por los enlaces, estos se ven realmente útiles.

— jpugh

@whuber. Gracias por la corrección wrt asignación euclidiana. ¿Conoces algún buen sitio con explicaciones simples que me ayuden a entender la interpolación?

— jpugh

¿Está kriging el camino a seguir aquí?

— jpugh

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Si aún no es experto en interpolación y análisis estadístico, entonces kriging no es el camino a seguir en mi humilde opinión: es un campo arcano altamente técnico con terminología y prácticas especializadas. Las versiones semiautomáticas que se encuentran en muchos SIG simplemente usan la maquinaria computacional subyacente de kriging para interpolar datos: con suerte puede funcionar bien, pero ciertamente no tiene ninguno de los atributos de kriging (como ser un "mejor predictor imparcial [lineal] "). Peor aún, kriging es computacionalmente intensivo. Primero se deben considerar procedimientos más simples, incluyendo splines, vecinos naturales, etc.

— whuber

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Ian tiene razón en sus comentarios, pero suponiendo que el modelo de suelo consista en dos capas simples, entonces el problema se convierte en uno de método de interpolación.

El método de interpolación debe ser adecuado para el uso previsto del producto final. ¿En qué resolución / escala se llevarán a cabo las actividades de gestión? ¿En qué escala se recopilaron los datos? ¿Cuál es la escala de variación conocida de las características de interés?

La profundidad del suelo es un término aparentemente benigno. Pero puede ser la profundidad de una capa que solo se define por el pH o el color del suelo. Estas características pueden tener variaciones en una resolución muy fina, siempre más que la escala de muestreo. Pero la acción de gestión solo puede aplicarse en un parche completo, que abarca una gran cantidad de puntos de muestreo.

Así que explore un poco estos temas y se revelarán la metodología y las herramientas apropiadas.

— Colita
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QGIS ahora tiene un complemento Kriging (ver aquí ).

Ian Allan tiene un buen punto y está bien hecho. Como un tipo de SIG que ha trabajado junto a científicos del suelo, sé que el suelo realmente puede enturbiar las aguas del SIG (¡lo siento, no pude resistirme!). En serio, si puedes encontrar un científico del suelo que esté dispuesto a pasar un poco de tiempo contigo, valdrá su peso en oro. Podría comenzar leyendo sobre el tema (por ejemplo , aquí , aquí y aquí ; ¡perdone el ligero sesgo hacia la turba, pero estos son realmente solo un comienzo! Un científico de suelos de hueso fide es su amigo aquí).

— MappaGnosis
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Con respecto a la profundidad del suelo, definitivamente debe usar métodos geoestadísticos, que le dan más fuerza a los resultados. Estos métodos se adaptan mejor junto con las covariables ambientales, porque probablemente tenga una red escasa de ubicaciones de profundidad del suelo y el suelo no sea topografía. Por favor, eche un vistazo a estos recursos:

Interpolación de la base de datos del suelo ISRIC-WISE

Ejemplo de kriging de regresión, exactamente para la profundidad del suelo

— Niculita Mihai
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