???????現(xiàn)在大多數(shù)人學(xué)習(xí)kriging算法時，大多一知半解，會調(diào)用arcgis里的，或者明白計算實驗變差函數(shù)，而對結(jié)構(gòu)分析都一掠而過或閉口不談，我翻閱一些80、90年代文獻(xiàn)，獲得一些知識，來和大家一起學(xué)習(xí)，主要分兩部分：結(jié)構(gòu)分析的理解階段和實施階段

?????? 空間變異性及其結(jié)構(gòu)

?????? 一個空間變量的空間變異性可以理解為這個變量在空間中如何隨著位置的不同而變化的各種性質(zhì)。空間變異性是一種統(tǒng)計學(xué)性質(zhì)。結(jié)構(gòu)屬于模型的范疇。它擅長于抽象地表達(dá)空間現(xiàn)象和空間事物的許多整體特性，及其整體和局部之間，局部與局部之間的有機聯(lián)系。空間變異性的結(jié)構(gòu)是描述空間變異性的一種具體方式，對空間變異性的研究實際上是對空間變異性的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和認(rèn)識，即空間變異性的結(jié)構(gòu)分析。

????? 空間變異性結(jié)構(gòu)的基本要素

?????? 變異函數(shù)作為定量描述空間變異性的一種統(tǒng)計學(xué)工具，通過其自身的結(jié)構(gòu)及其各項參數(shù)，從不同角度反映了空間變異性的結(jié)構(gòu)。利用變異函數(shù)可以從以下八個方面對空間變異性進(jìn)行定量描述。連續(xù)性、塊金效應(yīng)、純塊金效應(yīng)、空穴效應(yīng)、影響范圍、尺度效應(yīng)、各向異性、空間相關(guān)性。

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1.連續(xù)性：球狀模型和指數(shù)模型都是連續(xù)的理論變異函數(shù)的模型，這兩個模型在原點附近的性狀都是線性的，相應(yīng)的空間變量都具有在均方意義下的連續(xù)性。兩者相比較，變異函數(shù)為指數(shù)模型的空間變量的連續(xù)性要好一些。具有高斯模型的變異函數(shù)的曲線在原點附近呈拋物線性狀，代表著比前兩種更好的連續(xù)性。

2.塊金效應(yīng)：變異函數(shù)曲線在原點處不連續(xù)，說明所對應(yīng)的空間變量是不連續(xù)的。這時稱該空間變量具有塊金效應(yīng)。當(dāng)自變量趨于零時，變異函數(shù)的極限值，稱為塊金常數(shù)。塊金常數(shù)的大小反映了空間變量間斷的程度。塊金常數(shù)越大，空間變量就間斷的越厲害。

3.純塊金效應(yīng)：這是塊金效應(yīng)的一種特殊情況。這時，變異函數(shù)對大于零點的自變量所有的值，均為一個常數(shù)。這說明相應(yīng)的空間變量完全不具有空間相關(guān)性。這種情況一般是罕見的。

4.空穴效應(yīng)：當(dāng)變異函數(shù)具有周期性變化時，稱所對應(yīng)的空間變量具有空穴效應(yīng)。這時，相應(yīng)的空間變異性具有周期性變化的特點。

5.影響范圍：影響范圍是指空間一個局部的大小，在其中的任何兩點處的某一空間變量都具有空間相關(guān)性。而當(dāng)兩點相距超過影響范圍時，該空間變量在兩點處則不具有空間相關(guān)性。變異函數(shù)的變程定量地確定了一個空間變量的影響范圍，是空間變異性的一種度量。

6.尺度效應(yīng)：尺度是空間變異性的主要屬性之一，尺度不同的空間變異性對應(yīng)的變異函數(shù)，具有明顯的區(qū)別，需要分別進(jìn)行研究。不同空間變量的空間變異性的尺度是不會相同的。

7.各向異性：各向異性是指空間變異性在空間不同方向上的差異，可以分為幾何各向異性和帶狀各向異性兩種，當(dāng)各項異性存在時，各個方向上的空間變異性需要用不同的變異函數(shù)分別表示。

?8.空間相關(guān)性：空間相關(guān)性是空間變異性基本要素中最重要的一種。它是指空間變量在空間不同位置處的值之間的相關(guān)程度。這種相關(guān)性不僅表達(dá)了利用空間變量在一個點處的值來估計另外一個點處的值得可靠程度，而且更重要的是為這種估計提供了一種定量的信息。空間相關(guān)性的大小直接由變異函數(shù)本身的數(shù)值來反映。當(dāng)間距一定時，變異函數(shù)取值越大，說明空間變量在有此間距的兩個點處的相關(guān)性越差。

?????? 變異函數(shù)和空間變異性之間有著緊密的關(guān)系。更具體說，利用變異函數(shù)定量地描述空間變異性，實際上就是利用變異函數(shù)的各項參數(shù)和性質(zhì)，來定量地反映上述的空間變異性的結(jié)構(gòu)的各個基本要素；確定變異函數(shù)的過程就是空間變異性結(jié)構(gòu)分析的過程。
?????? 首先計算實驗變異函數(shù)和擬合理論變異函數(shù)過程中的各種具體概念，算法和思路，都可以可以從空間變異性的基本要求去進(jìn)行認(rèn)識和理解。例如計算實驗變異函數(shù)的工作分解為先在幾個確定的方向上計算實驗變異函數(shù)，然后再平均的算法，就是根據(jù)空間變異性的各向異性的存在來設(shè)計的。
?????? 其次，在確定變異函數(shù)的過程中，人們經(jīng)驗的運用，實際上就是人們對空間變異性的基本要素的認(rèn)識和經(jīng)驗的運用。例如，在選擇變異函數(shù)的模型時，如果人們認(rèn)為空間變異性的連續(xù)性很好，難免就應(yīng)該選擇指數(shù)類型；如果這種連續(xù)性較差一些時，就應(yīng)該考慮選擇球狀模型。當(dāng)人們認(rèn)為空間變量是連續(xù)時，就應(yīng)該使擬合成的理論變異函數(shù)通過原點；否則就應(yīng)該使變異函數(shù)呈現(xiàn)出塊金效應(yīng)。當(dāng)空間變異性的各向異性比較劇烈時，就需要在比較多的方向上計算實驗變差函數(shù)，同時角度組的角度容差也應(yīng)該取得小一些。當(dāng)空間變異性的尺度比較小時，那么計算實驗變異函數(shù)時的滯后距離容差就應(yīng)該取得小一些
?????? 最后，如果把確定變異函數(shù)和空間變異性結(jié)構(gòu)分析對應(yīng)起來，那么確定變異函數(shù)過程中的各個環(huán)節(jié)及其相應(yīng)的計算公式，都會被賦予相應(yīng)的地質(zhì)意義和物理意義，而且計算結(jié)果也可以隨時和人們在空間變異性方面的經(jīng)驗進(jìn)行比較。這樣就會保證確定變異函數(shù)的各個階段具有合理性，從而保證最終結(jié)果的合理性。
??????? 區(qū)域化變量的結(jié)構(gòu)分析是地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)研究問題的第一步，其目的就是要構(gòu)造一個合適的變差函數(shù)的理論模型，已對全部有效結(jié)構(gòu)信息作定量的概括，從而表征該變量的主要結(jié)構(gòu)特征。

一.選擇區(qū)域化變量
1.區(qū)域化變量的選擇應(yīng)根據(jù)研究的目的而定
2.選取區(qū)域化變量時，必須同時說明樣品承載的大小、形狀，取樣、測試的方式及變量空間的分布域。
3.選取區(qū)域化變量應(yīng)具有可加性，適當(dāng)性。可加性是指數(shù)值的各種線性組合都必須保持相同的意義；適當(dāng)性是指要能概括所研究問題的主要特征。
4.區(qū)域化變量在其變化域內(nèi)應(yīng)具有均一性，這樣才能使Z(x)和Z(x+h)的實測變異性歸結(jié)為Z(x)的單一區(qū)域化。
二、審議數(shù)據(jù)
1.數(shù)據(jù)審議的內(nèi)容：方案是否合理？取樣的目的、設(shè)備、方式是否合適？取樣方案在實施中有無遇到問題？數(shù)據(jù)是否有代表性？采樣是否均勻、充分，數(shù)據(jù)在時間和空間上是否一致？
2.在計算變差函數(shù)之前，需要對數(shù)據(jù)作初步的統(tǒng)計分析，包括算術(shù)平均數(shù)、方差、相關(guān)系數(shù)矩陣及其作直方圖，相關(guān)散點圖等。

三、計算實驗變差函數(shù)（文章很多此處不贅述）
四、擬合變差函數(shù)圖（文章很多此處不贅述）

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的关于kriging算法的结构分析的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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