بسته نرم‌افزاری کریجینگ GLOBEC – EasyKrig3.0
۱.۱ اطلاعات کلی
۱.۱.۱ درباره کریجینگ
این بخش پیشینه نظری مختصری برای کریجینگ ارائه می‌دهد. اگر کاربر به پیشینه نظری علاقه‌ای ندارد، می‌تواند مستقیماً به بخش ۱.۱.۲ مراجعه کند.
کریجینگ روشی است که بهترین برآوردگر خطی بی‌طرف (BLUE) را برای میدان‌های ناشناخته ارائه می‌دهد. این یک برآوردگر محلی است که می‌تواند درون‌یابی و برون‌یابی داده‌های نمونه‌برداری شده اولیه را فراهم کند…
۱.۱.۲ شرح مختصر EasyKrig3.0
این بسته نرم‌افزاری از رابط کاربری گرافیکی (GUI) استفاده می‌کند و به MATLAB نسخه ۵.۳ یا بالاتر نیاز دارد. این نرم‌افزار شامل پنج مؤلفه اصلی است: آماده‌سازی داده‌ها، محاسبه واریوگرام، کریجینگ، بصری‌سازی و ذخیره نتایج.
۲. مراحل پردازش داده
۲.۱ آماده‌سازی داده‌ها
فرمت فایل داده باید یک فایل متنی با ۳ ستون برای داده‌های دوبعدی و ۴ ستون برای داده‌های سه‌بعدی باشد. کاربران می‌توانند از اسکریپت‌های شخصی برای بارگذاری داده‌ها استفاده کنند.
۲.۲ واریوگرام نیمه
با استفاده از بهینه‌سازی کمترین مربعات، کاربران می‌توانند مدل واریوگرام مناسب را برای داده‌های خود انتخاب و تنظیم کنند. این بخش از معادلات پایه کریجینگ استفاده می‌کند:
γ(h) = 0.5 * E[(z(x) - z(x+h))²]
۲.۳ کریجینگ
این بخش امکان پردازش دسته‌ای داده‌ها و استفاده از شبکه‌های سفارشی را فراهم می‌کند. پارامترهای کلیدی شامل “واریانس نسبی” برای فیلتر کردن نتایج نامعتبر است.
۲.۴ بصری‌سازی
امکان نمایش نقشه‌های کریجینگ، واریانس کریجینگ و اعتبارسنجی متقابل را فراهم می‌کند. ابزارهای تحلیل شامل معیارهای Q1 و Q2 برای ارزیابی کیفیت مدل است.
۳. مثال‌ها
۳.۱ مثال ۱: تصویر هوایی داده‌های فراوانی زئوپلانکتون
مراحل اجرا:
- بارگذاری فایل
zooplankton.dat - محاسبه واریوگرام با مدل نمایی-بسل
- تنظیم پارامترهای مدل
- تولید نقشه کریجینگ
۳.۲ مثال ۲: مقطع عمودی داده‌های شوری (داده‌های ناهمسان‌گرد)
این مثال استفاده از قابلیت‌های ناهمسان‌گردی در نرم‌افزار را نشان می‌دهد. تنظیمات کلیدی شامل:
- نسبت ابعاد ۱:۴ (Y/X)
- زاویه چرخش ۰ درجه
- استفاده از شبکه سفارشی GLOBEC
۴. مراجع
- Journel, A.G. and Ch. J. Huijbregts, 1978
- Kitanidis, P.K., 1997
اطلاعات تماس:
دکتر دژانگ چو: [email protected]
وب‌سایت رسمی: https://globec.whoi.edu/software/kriging/easy_krig/easy_krig.html