數據信息的可視化處理

詹會蘭　羅旭明　劉萬強

【摘 要】 隨著信息科學與各種測量技術的發展，來源實際問題的大量數據信息需要結合計算機技術進行可視化處理，以直觀的方式展示分析處理的結果。本文采用二維三次樣條插值法和克里金模擬法中的球狀模型對離散數據進行處理，并用matlab技術得到數據的三維空間分布圖，從而建立起4D數據轉換成3D數據的解決模型。

【關鍵詞】 二維三次樣條插值法 克里金插值法 交叉檢驗 四方搜索

1 原始數據的預處理

在Matlab中調用二維三次樣條插值的函數interp2，輸入每一組數據，得到插值后的數據。調用pcolor函數畫出插值后的偽彩色圖，調用contourf函數畫出插值后的等高線圖，調用surf函數畫出插值后的三維曲面圖。

2 變異函數的參數確定

2.1 線性方程組非負解

3 變異函數的計算

（1）先將數據組合成角度組，設a方向的角度容許誤差為da。一般取da為兩相鄰方向夾角的1/4，最大不超過其一半[1]。

（2）將數據點按距離kh加減關于h的函數f組合成距離組。這樣，凡是落在角度范圍a加減da及kh加減f內的點都可以認為是某一未知點在a方向上的相距為kh的數據點[2]。

根據上述方法，模擬出與xoy面垂直的切面圖。

4 變異函數擬合

根據變異函數所確定的參數值，擬合變異函數理論模型。

5 結果檢驗

6 克里金插值模塊

6.1 參估點的搜索

四方搜索技術是把平面分成四個象限，每個象限只取支持估塊段最近的一個樣本信息，超出變程a的樣本點不采用[3]。

6.2 克里金插值法的計算

具體步驟如下：

（1）計算被估點（即網格節點）的坐標。

（2）根據搜索策略選擇滿足條件的參估點。

（3）利用變異函數選取的模型，求出網格節點的全部值。

參考文獻：

[1]韓中庚.數學建模方法及其應用.高等教育出版社，2005年.

[2]李德宜，李明.數學建模.科學出版社，2009年.

[3]周永正，等.數學建模.同濟大學出版，2010年.