基於python的IDW插值方法(一)(網轉CSDN)
阿新 • • 發佈:2022-04-12
什麼是IDW(反距離權重)插值演算法。
給出以下定義:
以待估計點為中心,確立一個範圍,在這個範圍內的所有已知點, 都將以自身到待估計點的距離的反比作為權重,對待估計點造成影響,這就是IDW(反距離權重)插值演算法。
我們可以很清楚的看到,在進行IDW插值演算法時,必要的引數只有待估計點,點,,及其值(樣本值)。另外,我們給出一個冪引數來控制已知點對內插值的影響。其中,冪引數是一個正實數,預設值為2。(一般0.5到3的值可獲得最合理的結果)。
下面給出權重公式:
其中,為某已知點到待估計點的距離,為冪引數。
在這些條件下,我定義了以下程式碼:
1 # 求距離反比平方之和 2 def getDsum(x,y,list=[]):3 dsum = 0 4 for points in pointlist: 5 point_x = points[0] 6 point_y = points[1] 7 8 d = math.sqrt((point_x - x) ** 2 + (point_y - y) ** 2) 9 dsum = (1 / d)**2 + dsum 10 return dsum
1 # 求解各已知點的權重 2 def getWeight(x,y,list=[]): 3 dsum = getDsum(x,y,list)4 weight = [] 5 for points in list: 6 dlist=[] 7 point_x = points[0] 8 point_y = points[1] 9 10 d = math.sqrt((point_x - x) ** 2 + (point_y - y) ** 2) 11 dlist.append(d) 12 wei = ((1/d)**2)/dsum 13 weight.append(wei) 14 returnweight
1 # 求得待估計點 2 def IDW_self(x,y,weight,list = []): 3 i = 0 4 z=0 5 for points in list: 6 point_z = points[2] 7 z = point_z*weight[i]+z 8 i=i+1 9 Value = "點({0},{1})的插值為{2}".format(x,y,z) 10 return Value
接著給出以下引數(pointlist中的點引數對應的是點的xy座標及樣本值):
1 pointlist = [(1,2,20),(2,3,26),(3,4,23)] 2 x=0 3 y=0 4 weight = getWeight(x,y,pointlist) 5 pointvalue = IDW_self(x,y,weight,pointlist) 6 print pointvalue
結果
1 點(0,0)的插值為21.8349514563
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