This paper describes the use of spatial interpolation for estimating seasonal crop potential evapotranspiration (PET) and irrigation water requirement in unmeasured evaporation gage stations within Edwards Aquifer, Texas using GIS. The Edwards Aquifer area has insufficient data with short observed records and rare gage stations, then, the investigation of data for determining of irrigation water requirement is difficult. This research shows that spatial interpolation techniques can be used for creating more accurate PET data in unmeasured region, because PET data are important parameter to estimate irrigation water requirement. Recently, many researchers are investigating intensively these techniques based upon mathematical and statistical theories. Especially, three techniques have well been used: Inverse Distance Weighting (IDW), spline, and kriging (simple, ordinary and universal). In conclusion, the result of this study (Table 1) shows the kriging interpolation technique is found to be the best method for prediction of unmeasured PET in Edwards aquifer, Texas.
공간통계자료는 비록 공간상 모든 위치에 그 값이 존재하나, 실제 우리는 모든 지점에서 공간자료를 수집하지 못한다. 따라서 몇 개의 대표 지점에서 자료를 수집한 후 이를 미관측 지역까지 확장하여 사용하게 되는데, 이때 공간보간 기법이 적용된다. 본 논문에서는 다양한 분야에서 매우 중요하게 사용되는 강우자료에 대해 공간보간을 실시하고 그 정확성을 검증하였다. 기상청에서 운영하는 총 373 개의 강우관측소의 2004 년도 연 총강우량에 대해 공간보간을 실시하였으며, 그로부터 이론적 베리오그램으로 가우시안 함수를 사용한 일반 크리깅이 가장 높은 정확성을 보인 것으로 확인되었다. 다른 보간기법에 비해 크리깅 기법은 비교적 정확성이 높은 것으로 분석되었으며, 결과에 있어서는 예측값의 분포 범위가 좁은 일반화의 특성을 갖는 것으로 나타났다. 지역경향면 분석(local trend surface analysis), IDW, RBF의 경우 강우자료에 대한 예측값의 범위가 크리깅에 비해 매우 넓게 분포하는 것으로 나타났으며, 공간적으로는 인접한 지역의 예측값이 크리깅에 비해 급변하는 것으로 분석되었다.
흐르는 물을 저장하여 공업, 농업, 상수도, 수력발전 등의 다양한 이용과 관광자원으로도 활용할 수 있는 저수지는 중요한 사회기반시설중의 하나이다. 그러므로 저수지의 유지관리는 행정 및 기술적 방안들을 동원하여 관리주체별로 정기적으로 수행되며, 저수지의 유지관리를 위해서는 저수지 하상 파악이 우선적이다. 이를 위하여 본 연구에서는 비교적 신뢰가 높은 Echo sounder를 이용한 방류전의 저수지 수심 측량과 방류후의 저수지 지형 측량을 UAV에 의하여 실시하였다. 그리고 수심 측량 자료를 Inverse Distance Weighting 보간, Kriging 보간, Minimum curvature 보간, Radial basis function 보간 등의 공간 보간별로 저수지의 내용적을 산출하여 UAV에 의한 방류 후 내용적 및 단면적을 비교 분석함으로 다음과 같은 결과를 알 수 있었다. 첫째, UAV에 의한 지형 자료와 Echo sounder에 의한 수심 자료를 공간 보간 기법별 적용 결과 Kriging 보간이 약 97%의 저수지 내용적 정확도를 확인 할 수 있었다. 둘째, 저수지 하상의 형상 비교를 위하여 검토 단면 설정 후 지형 선형과 보간별 선형의 상이 면적차를 비교한 결과 Kriging 보간이 최소 단면적 차이를 보임으로 지형 선형과의 가장 유사 형상임을 알 수 있었다. 따라서 Echo sounder에 의해 취득된 수심 자료로 저수지 하상의 최적 모델링 구축시 저수지의 효율적 유지관리에 기초적 자료 제공이 가능하리라 판단된다.
Today, satellite remote sensing (RS) and geographic information systems (GIS) plays an important role as an advanced science and technology. This study was developed a Line Density Algorithm which was clarify and describe the thermal front by using NOAA SST (sea surface temperature) and GIS spatial analysis for systemic and effective management of fish raising industry and sea environmental pollution by land reclamation program. Before this, a study about a interpolation method was carry out which was very important for estimate the hidden value between a special point. For this study Inverse Distance Weighted interpolation, Spline interpolation, Kriging interpolation methods were choose and SST data from 2001 to 2004 in spring (March, April, May) were analyzed. According to the study Kriging interpolation method was the very adaptive method from a practical point of view and excellent in description and precision then others. Finally, the result of this study will be use for develope the Line Density Index Algorism.
Park, Dong-Hoon;Ryu, Je-Seon;Kim, Min-Seo;Cha, Kyung-Joon;Lee, Tae-Hee
Journal of Mechanical Science and Technology
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제16권5호
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pp.619-632
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2002
In recent study on design of experiments, the complicate metamodeling has been studied because defining exact model using computer simulation is expensive and time consuming. Thus, some designers often use approximate models, which express the relation between some inputs and outputs. In this paper, we review and compare the complicate metamodels, which are expressed by the interaction of various data through trying many physical experiments and running a computer simulation. The prediction model in this paper employs interpolation schemes known as ordinary kriging developed in the fields of spatial statistics and kriging in Design and Analysis of Computer Experiments (DACE) model. We will focus on describing the definitions, the prediction functions and the algorithms of two kriging methods, and assess the error measures of those by using some validation methods.
This study aims to accurately estimate population distribution more specifically than administrative unites using a RK (Regression-Kriging) model. The RK model is the areal interpolation technique that involves linear regression and the Kriging model. In order to estimate a population’s distribution using a sample region, four different models were used, namely; a regression model, RK model, OK (Ordinary Kriging) model and CK (Co-Kriging) model. The results were then compared with each other. Evaluation of the accuracy and validity of evaluation analysis results were the basis RMSE (Root Mean Square Error), MAE (Mean Absolute Error), G statistic and correlation coefficient (ρ). In the sample regions, every statistic value of the RK model showed better results than other models. The results of this comparative study will be useful to estimate a population distribution of the metropolitan areas with high population density
본 연구에서는 오늘날 해상측량에서 주로 사용되고 있는 DGPS기법과 음향측심기를 조합하여 취득된 해저지형의 3차원 위치정보를 크리깅(kriging), RBF(radial basis function), 최근린(nearest neighbor) 보간법을 이용하여, 항만공사에서의 호퍼준설량을 산정하였다. 또한, 각각의 보간법에 의해 산정된 호퍼준설량과 실제 준설량을 비교·분석함으로써, 준설량 산정에 있어 DGPS/Echo Sounder 기법의 활용성을 확인할 수 있었다. 그 결과, 크리깅 보간법을 적용한 경우 내용적 차이는 15,364㎥로 약 1.89%의 오차율을 나타내었으며, RBF 보간법과 최근린 보간법을 적용한 경우에는 각각 3.9%, 4.4%의 오차율을 나타내었다. 향후, 항만공사에서의 준설량 산정에 있어서 해저지형의 특성에 따른 적합한 보간법 적용에 관련한 연구가 선행될 경우, 보다 신속하고 정확한 준설량을 산정 할 수 있을 것으로 기대된다.
Kriging interpolation technique has been proposed by Danny Krige of South Africa to find the mineral distribution grade from information of geography and space. It is one of the generally used prediction technique for the mineral distribution grade and underground water level in wide scope also used in computer graphics fields by the ability for the surface regeneration This paper comprises two specific objectives. The first is to examine the applicability of Ordinary Kriging interpolation(OK) to finite element method that is based on variogram modeling in conjunction with different allowable limits of separation distance. The second is to investigate the accuracy according to theoretical variogram such as polynomial, Gauss, and spherical models.
This paper is to examine the applicability of ordinary Kriging interpolation(OK) to the p-adaptivity of the finite element analysis that is based on variogram. In the p-refinement, the analytical domain has to be refined automatically to obtain an acceptable level of accuracy by increasing the p-level non-uniformly or selectively. In case of non-uniform p-distribution, the continuity between elements with different polynomial orders is achieved by assigning zero higher-order derivatives associated with the edge in common with the lower-order derivatives. It is demonstrated that the validity of the proposed approach by analyzing results for stress singularity problem.
A lot of data which are used in environment analysis of air pollution have characteristics that are distributed continuously in space. In this point, the collected data value such as precipitation, temperature, altitude, pollution density, PM10 have spatial aspect. When geostatistical data analysis are needed, acquisition of the value in every point is the best way, however, it is impossible because of the costs and time. Therefore, it is necessary to estimate the unknown values at unsampled locations based on observations. In this study, spatial interpolation method such as local trend surface model, IDW(inverse distance weighted), RBF(radial basis function), Kriging were applied to PM10 annual average concentration of Seoul in 2005 and the accuracy was evaluated. For evaluation of interpolation accuracy, range of estimated value, RMSE, average error were analyzed with observation data. The Kriging and RBF methods had the higher accuracy than others.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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