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基于ArcGIS的克里金插值方法及其应用
引言
地震、气温、降雨量等现象在地球表面分布不均，因而需要将空间数据插值至未测点。插值方法就是用已知数据构建模型，根据模型预测未知点的值。其中，克里金插值方法是一种经典的插值方法，被广泛应用于地质、环境、遥感等领域。本文就基于ArcGIS软件，以克里金插值方法为中心，介绍该方法的基本原理、优缺点及应用。
一、克里金插值方法的原理
克里金插值法是一种以统计学为基础的空间插值技术，它能够推断出未测点的值，以及评价推断的误差。它的基本思想是进行距离加权，越接近未知点的已知样本点权重越高。具体地，克里金插值方法在插值时可以用球型、指数型、高斯型三种半变函数，这些函数的参数主要有：平滑度、距离阈值和速度减缓度等。以球型函数为例，假设其方程为：
k(x_i,x_j)=C_0+C_1*[(x_i-x_j)/a]^2
其中，C_0和C_1是半变函数的参数，a是一个在x方向和y方向上的平均距离。为了计算某点的值，需要通过距该点最近的若干个点的距离权重以及已知样本点的样本值，计算得到该点的值。
二、克里金插值方法的优缺点
（1）优点
①在能满足一定的数据质量条件下，克里金法计算结果比其他方法精度高；
②较为实用，通用性较高，也较为简单；
③对于分析区域内尺度较小时，插值效果较好，贴近实际情况；
④能够比较准确地反映现象的分布规律，对于进行分析和决策具有参考价值。
（2）缺点
①计算量较大，会占用计算机较多的时间和内存；
②其仅提供了点之间的权重插值，因此仅适用于较为简单的现象分布；
③对于异常值较多的情况，其插值效果可能会受到一定的影响。
三、克里金插值方法的应用
（1）地质领域：通过对不同深度岩体形态的插值，对某一地区岩层形状进行预测，识别各区域岩相地层特征并进行区域划分。
（2）环境领域：综合考虑水体的土壤渗透性、气候、地形等因素，预测河道的水流状况，对排放物传播后的泄漏范围和影响范围进行测量分析等。
（3）遥感领域：在遥感影像进行分类时，将地物类别用统一规范的序列编号进行编码，并用区号代替每一组类别编号所表示的面积，再根据地物面积的变化率预测未来的发展趋势。
四、总结
克里金插值方法作为常用的空间插值法，具有很高强度的可应用性，不但大小空间范围宽泛，而且其准确度相对较高，还能够估算观测点值得精度，可以帮助我们较为有效地推断未知点的值。但是，在实际应用过程中，我们需要掌握其特点及适用的范围，避免盲目应用导致误解。