本实验专栏参考自汤国安教授《地理信息系统基础实验操作100例》一书

实验平台：ArcGIS 10.6

实验数据：请访问实验1（传送门）

空间分析篇--实验93 插值模型的精度分析

目录

一、实验背景

二、实验数据

三、实验步骤

（1）抽取采样点

（2）计算插值表面

（3）提取趋势面值

（4）计算插值与真值的绝对差

（5）计算误差精度的各项统计参数

一、实验背景

利用有限的样点数据，通过插值模型能够对任意位置的数值进行模拟。受周边样点的数据量和模型有效性的影响，不同位置处的模拟值具有不同的精度。为了评估不同插值模型的准确性，需要对该插值模型的模拟精度进行检验。

本实验讲述使用地理信息系统软件实现插值模型精度检验的方法，以检验样点的真实值，对插值结果进行误差计算，从而判断插值精度。读者通过实验练习，应能够理解插值模拟的基本方法，学会通过检验点进行误差计算，从而对插值模型精度进行简单地评估。

二、实验数据

直接双击文件Ex93.mxd即可打开。

三、实验步骤

（1）抽取采样点

在ArcToolbox中，打开【Geostatistical Analyst Tools】→【Utilities】→【Subset Features】对话框，【Input Features】设置为“points”，【Output training feature class】设置为“train”，【Output test feature class】设置为“test”，【Szie of training feature subset】设置为“70”，【Subset szie units】设置为“PERCENTAGE_OF_INPUT”；点击【OK】，得到30%的检验点集。

注：本例中【Subset szie units】为百分比，还可设置为固定点数类型“ABSOLUTE_VALUE”。

（2）计算插值表面

打开【Spatial Analyst Tools】→【Interpolation】→【Spline】对话框，【Input point features】设置为“train”，【Z value field】设置为点集属性表中的“value”字段，【Output raster】设置为“spline”，【Weight】设置为“1”；【Output cell size】和其他参数默认；点击【OK】，得到训练点集的插值表面（插值栅格图应该会不一样，因为随机取的70%的样本点不同）。

注：本例中部分参数默认设置，具体应用请结合实际情况进行设置；本例将原始点集分为70%的训练点集和30%的检验点集，训练点集用于插值表面的生成，检验点集用于计算插值误差。

（3）提取趋势面值

打开【Spatial Analyst Tools】→【Extraction】→【Extract Multi Values to Points】对话框，【Input point features】设置为“test”，【Input rasters】设置为“spline”，其余参数默认；点击【OK】，将检验点处的趋势面值记录到该点集属性表中。

（4）计算插值与真值的绝对差

在“test”图层属性表中，新建字段，【Name】设置为“Diff”，【Type】设置为“Float”；右击 Diff字段，打开【Field Calculator】工具，使用公式：Abs ( [value] - [spline] )，计算“Diff”字段。

（5）计算误差精度的各项统计参数

在“test”图层属性表中，新建字段，【Name】设置为“ID”，默认值均为0；右击ID字段，打开【Summarize】对话框，【Choose one or more summary statistics to be included in the output table】设置为“Diff”字段下的“Minimum、Maximum、Average、Sum、Standard Deviation、Variance”等统计指标，【Specify output table】设置为“statistics.dbf”；点击【OK】，得到误差精度的各项统计参数值。