Grilles rectangulaires : Interpolation Flashcards

1
Q

En quoi consiste l’interpolation ?

A

Déterminer à partir de valeurs connues la valeur d’une donnée à un point quelconque situé à l’intérieur du cadre des valeurs connues.

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2
Q

Dans quelles situations l’interpolation spatiale est-elle nécessaire ?

A
  • La surface d’échantillonnage a une résolution ou distribution différente de celle dont nous avons besoin.
  • Les élévations doivent être transformées de format (passer de distribution irrégulière à régulière)
  • La définition d’une surface continue est nécessaire (analyse)
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3
Q

De quoi dépend la qualité de l’interpolation ?

A
  • Échantillonnage
  • Connaissance du terrain
  • Considération des éléments clés du terrain (breaklines)
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4
Q

Quelle est la différence entre une méthode d’interpolation exacte et inexacte ?

A
  • Excate : les élévations interpolées aux points d’échantillonnage originaux ont la même élévation
  • Inexacte : les élévations interpolées aux points d’échantillonnage originaux n’ont pas la même élévation
  • La différence entre les élévations interpolées et les observations originales est un indicateur de qualité
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5
Q

Quelle est la différence entre une méthode d’interpolation globale et locale ?

A
  • Globale : utilise toutes les données de l’échantillonnage original afin d’estimer l’élévation d’un point particulier (Fourier et Krigeage)
  • Locale : utilise un certain nombre de points du voisinage du point à interpoler afin d’estimer l’élévation d’un point particulier
  • Interplation locale : TIN, gille régulière ou échantillon irrégulier
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6
Q

Quelle est la différence entre une méthode d’interpolation stochastique et déterministe ?

A
  • Déterministe : la fonction de structure est choisie à priori, ne donne pas d’info sur la variance d’estimation
    • Ex.: distance inverse/Shepard, Voronoi, Splines, Surface de tendance, Courbure minimum, etc.
  • Stochastique (géostatistique) : la fonction de structure n’est pas choisie à priori
    • Méthode Krigeage
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7
Q

En quoi consiste la méthode d’interpolation linéaire ?

A
  • Méthode la plus simple
  • Définition d’une ligne droite qui se trouve entre deux points connus
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8
Q

En quoi consiste la méthode d’interpolation par distance inverse (IDW) ?

A
  • Méthode déterministe de moyenne pondérée
  • Estime Z en attribuant une plus grande importance aux points rapprochés
  • Paramètre de puissance (p) : permet de modifier la variation du poids de la distance
  • La somme des poids de tous les points doit être égale à 1
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9
Q

Quelle est l’utilité du paramètre de lissage et comment fonctionne-t-il ?

A
  • Permet d’avoir une surface plus lisse
  • Fait en sorte qu’aucun point observé correspondant à un nœud de la grille ne sera considéré seul lors de l’interpolation
  • Sans ce paramètre…
    • Lorsqu’un point d’observation coïncide avec un nœud de la grille, son poids est 1 et pour les autres, le poids est 0.
    • Le noeud prend la valeur z de ce point (interpolation exacte)
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10
Q

Quels sont les problèmes et les désavantages de la méthode par distance inverse (IDW) ?

A
  • Mauvaises réponses dans les sommets et dans les creux où il n’y a pas d’observations.
  • Mauvaises valeurs pour les endroits à l’extérieur du site d’observation.
  • Indifférente à la position et à la configuration géométrique (la forme) des points connus.
  • Résultats très différents pour la pente et les altitudes en fonction des paramètres choisis et de la configurations des points.
  • Courbes de niveau en oeil-de-boeuf…
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11
Q

Quels sont les types de définition du voisinage ?

A
  • Distance (rayon fixe)
  • Nombre de points
  • Quadrant (1pt/ch.)
  • Octant
  • Veronoï
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12
Q

Quels sont les grands principes de l’interpolation par distance du voisinage ?

A
  • Délimite l’influence des points voisins au point à estimer en fonction de la distance.
  • Fonctionne avec un rayon d’action
    • Peut également inclure un nb. points min.
  • Touts les points situés à l’intérieur du cercle auront une influence.
  • Le nb de voisins varie en fonction de la distribution des points observés.
  • Inconvénient : ne considère par l’orientation… tous les points peuvent être d’un même côté.
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13
Q

Quels sont les méthodes d’interpolation par voisinage ?

A
  • Voisinage par distance
  • Voisinage par nombre de points
    • Méthode globale
    • Méthode locale
  • Voisinage par quadrant
  • Voisinage par octant
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14
Q

Décriver la méthode globale d’interpolation par nombre de points du voisinage.

A
  • Calcule la distance entre le point à interpoler et touts les points connus.
  • Mettre en ordre pour prendre les points les +proches.
  • Inconvénients :
    • Très long (peu utilisé) !
    • N’importe quelle direction !
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15
Q

Décriver la méthode locale d’interpolation par nombre de points du voisinage.

A
  • L’espace est divisé en cellules.
  • Ch. cellules contient qq points.
  • En connaissant la cellule du point à interpoler, on peut trouver les points les plus proches dans cette cellule et les cellules voisines.
  • Avantage : permet une recherche plus homogène et équilibrée.
  • Inconvénient n’importe quelle direction !
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16
Q

Décriver la méthode d’interpolation : voisinage par quadrant.

A
  • Un point plus proche dans ch. quadrant.
  • Possible de trouver aucun point dans un quadrat ou distance trop grande (distribution hétéro.).
  • Démarche :
    • Regrouper les points par quadrant
    • Trier les points par distance (si (Xi-Xc) ≥ 0 et (Yi-Yc) ≥ 0, → quadrant 1)
    • Choisir les points les plus proches
    • Réaliser le calcul pour ces points seulement
17
Q

Décrire la méthode d’interpolation : voisinage par octant.

A
  • But principal : bien répartir les points tout autour du point à interpoler.
  • On considère en général un seul point/octant.
  • Il est possible d’avoir une distance très petite pour un octant et très grande pour un autre.
  • La démarche est la même que pour la méthode de voisinage par quadrant.
    • Ex. : si (Xi-Xc) ≥ 0 et (Yi-Yc) ≥ 0 et abs(Xi-Xc) < abs(Yi-Yc), → octant 1
18
Q

Décrire l’interpolation bilinéaire.

A
  • Double interpolation linéaire selon les axes X et Y.
  • On normalise d’abord les distances du Pi au P1.
  • On calcule la valeur de Zi.