反距離加權插值方法研究

2022-04-06 16:38:33 字數 488 閱讀 7333

倒數距離加權插值,又稱「反距離加權平均」或「shepard方法」。

設有個點,平面座標為,垂直高度為,,倒數距離加權插值的插值函式為

。其中,是點到點的水平距離,。是乙個大於0的常數,稱為加權冪指數。

容易看出, 是的加權平均。

是用分段表示式表達的,看起來不連續,實際上,它是處處連續的。

,所以,在連續。

加權冪指數可以調節插值函式曲面的形狀。越大,在節點處函式曲面越平坦;越小,在節點處函式曲面越尖銳。

倒數距離加權插值的優點是:公式比較簡單,特別適用於結點散亂,不是網格點的問題。它的缺點是:只能在節點上取到函式的最大最小值(因為這種插值是各節點上值的加權平均)。

當節點比較多時,倒數距離加權插值的計算工作量比較大,可將插值公式作下列簡化:,其中

。 當時,的影象是一段雙曲線(就是原來時的倒數距離加權插值公式);當時,的影象是一段拋物線;當時,,這樣,對於距離大於的節點,就可以不必計算,計算工作量也就大大減少了。.

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