常見插值方法及其介紹

1、常見插值方法及其介紹Inverse Distance to a Power反距離加權(quán)插值法 “Kriging克里金插值法m )“Modified Shepard”s Method改進(jìn)謝別德法“Natural Neighbor自然鄰點插值法“Nearest Neighbor最近鄰點插值法“Polynomial Regression多元回歸法Radial Basis Function徑向基函數(shù)法“Triangulation with Linear Interpolation線性插值三角網(wǎng)法“Moving Average移動平均法l 局部多項式法” 1、距離倒數(shù)乘方法次參數(shù)數(shù)據(jù)點被給定一個較高的權(quán)重

2、份額，對于一個較小的方次，權(quán)重比較均勻地安排給各數(shù)據(jù)點。計算一個格網(wǎng)結(jié)點時賜予一個特定數(shù)據(jù)點的權(quán)值與指定方次的從結(jié)點到觀測點的該結(jié)點被賜予距1.0。當(dāng)一個觀測點與一個格網(wǎng)結(jié)點重合時，該觀測點被賜予一個實際為 1.0 的權(quán)重，全部其它觀測點被賜予一個幾乎為 0.0 的權(quán)重。換言之，該結(jié)點被賦給與觀測點全都的值。這就是一個準(zhǔn)確插值。距離倒數(shù)法的特征之一是要在格網(wǎng)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生圍繞觀測點位置的“牛眼“時可全部的“牛眼“ 影響。2、克里金法克里金法是一種在很多領(lǐng)域都很有用的地質(zhì)統(tǒng)計格網(wǎng)化方法你的數(shù)據(jù)中的趨勢，例如，高點會是沿一個脊連接，而不是被牛眼形等值線所孤立。3、最小曲率法最小曲率法廣泛用于地球科學(xué)。

3、用最小曲率法生成的插值面類似于一個通過各個數(shù)據(jù)值的， 具有最能圓滑的曲面。使用最小曲率法時要涉及到兩個參數(shù)收斂標(biāo)準(zhǔn)。4、多元回歸法多元回歸被用來確定你的數(shù)據(jù)的大規(guī)模的趨勢和圖案勢面類型。多元回歸實際上不是插值器，由于它并不試圖推測未知的 Z 值。它實際上是一個趨勢面分析作圖程序。使用多元回歸法時要涉及到曲面定義和指定XY 的最高方次設(shè)置，曲面定義是選擇承受的數(shù)據(jù)的多參數(shù)設(shè)置是指定多項式方程中 X 和 Y 組元的最高方次 。5、徑向根本函數(shù)法徑向根本函數(shù)法是多個數(shù)據(jù)插值方法的組合 其中要為敬重系數(shù)。你規(guī)定了一套最正確權(quán)重。6、謝別德法它利用了局部最小二乘方來消退或削減所生成等值線的“牛眼“圓滑插

4、值器。在用謝別德法作為格網(wǎng)化方法時要涉及到圓滑參數(shù)的設(shè)置個圓滑插值器那樣工作。當(dāng)你增加圓滑參數(shù)的值時，圓滑的效果越好。7、三角網(wǎng)/線形插值法在數(shù)的邊都不能與另外的三角形相交。其結(jié)果構(gòu)成了一張掩蓋格網(wǎng)范圍的，由三角形拼接起來的網(wǎng)。每一個三角形定義了一個掩蓋該三角形內(nèi)格網(wǎng)結(jié)點的面角形始數(shù)據(jù)點被用來定義各個三角形，所以你的數(shù)據(jù)是很受到敬重的。自然鄰點插值法 自然鄰點插值法(NaturalNeighbor)Surfer7.0 鄰點插值法廣泛應(yīng)用于一些爭辯領(lǐng)域中。其根本原理是對于一組泰森(Thiessen)多邊形,當(dāng)在數(shù)據(jù)集中加入一個的數(shù)據(jù)點(目標(biāo))時,就會修改這些泰森多邊形,而使用鄰點的權(quán)重平均值將打

5、算待插點的權(quán)重,待插點的權(quán)重和目標(biāo)泰森多邊形成比例9,在這些多邊形中,有一些多邊形的尺寸將縮小,并且沒有一個多邊形的大小會增加。同時,自然鄰點插值法在數(shù)據(jù)點凸起的位置并不外推等值線(如泰森多邊形的輪廓線)。最近鄰點插值法最近鄰點插值法(NearestNeighbor)又稱泰森多邊形方法 ,泰森多邊形(Thiesen,又叫Dirichlet Voronoi 多邊形)A.H.Thiessen 于從離散分布?xì)庀笳镜慕涤炅繑?shù)據(jù)中計算平均降雨量,現(xiàn)在 GIS 和地理分析中經(jīng)常承受泰森多邊形進(jìn)展快速的賦值2,最近鄰點插值的一個隱含的假設(shè)條件是任一網(wǎng)格點p(x,y)的屬性值都使用距它最近的位置點的屬性值,用

6、每一個網(wǎng)格節(jié)點的最鄰點值作為待的節(jié)點值3。當(dāng)數(shù)據(jù)已經(jīng)是均勻間隔分布,要先將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 SURFER 的網(wǎng)格文件,可以應(yīng)用最近鄰點插值法;或者在一個文件中,數(shù)據(jù)嚴(yán)密完整,只有少數(shù)點沒有取值,可用最近鄰點插值法來填充無值的數(shù)據(jù)點。有時需要排解網(wǎng)格文件中的無值數(shù)據(jù)的區(qū)域,在搜尋橢圓(SearchEllipse)設(shè)置一個值,對很多據(jù)區(qū)域賜予該網(wǎng)格文件里的空白值。設(shè)置的搜尋半徑的大小要小于該網(wǎng)格文件數(shù)據(jù)值之間的距離,全部的很多據(jù)網(wǎng)格節(jié)點都被賜予空白值。在使用最近鄰點插值網(wǎng)格化法,將一個規(guī)章間隔的 XYZ 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個網(wǎng)格文件時,可設(shè)置網(wǎng)格間XYZ 數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)點之間的間距相等。最近鄰點插值網(wǎng)格化法沒有選

7、項,它是均質(zhì)且無變化的,對均勻間隔的數(shù)據(jù)進(jìn)展插值很有用,同時,它對填充無值數(shù)據(jù)的區(qū)域很有效。插值是依據(jù)中心像素點的顏色參數(shù)模擬出周邊像素值的方法軟件手段。一、生疏插值的算法 但這些增加的像素從何而來？這時插值就派上用場了也有的有些相機(jī)使用插值，人為地增加圖像的區(qū)分率。所以在放大圖像時，圖像看上去會比較平滑、干凈。但必需留意的是插值并不能增加圖像信息。以圖1為原圖見圖1，以下是經(jīng)過不同插值算法處理的圖片。最近像素插值算法最近像素插值算法Nearest Neighbour Interpolation是最簡潔的一種插值算法，當(dāng)圖邊的像素，這樣做的結(jié)果是產(chǎn)生了明顯可見的鋸齒見圖2。雙線性插值算法Bilinear Interpolation2運算的結(jié)果，這種算法極大地消退了鋸齒現(xiàn)象見圖3。雙三次插值算法雙三次插值算法Bicubic Interpolation是上一種算法的改進(jìn)算法，它輸出圖像的每個 像素都是原圖6 個像素運算的結(jié)果見圖4普遍用在圖像編輯軟件、打印機(jī)驅(qū)動和數(shù)碼相機(jī)上。分形算法Fractal InterpolationAltamira Group 像跟其他算法相比更清楚、銳利見圖5?，F(xiàn)在有很多數(shù)碼相機(jī)廠商將插值算法用在了數(shù)碼相機(jī)上增大區(qū)分率的效果。