這期內(nèi)容當(dāng)中小編將會給大家?guī)碛嘘P(guān)NCL中常用插值函數(shù)有哪些，文章內(nèi)容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。
平時，我們不管做科研也好，還是做業(yè)務(wù)也好，都逃不了各種各樣的插值：站點插到格點上，格點插到站點上，高分辨率插值到低分辨率格點，低分辨率插值到高分辨率，還有各種模式輸出產(chǎn)品往站點、格點上插……NCL沒出來之前，我用fortran寫插值經(jīng)常寫地焦頭爛額（不好！暴露年齡了?。?/section>后來有了NCL，導(dǎo)師再也不怕你因為插值而卡在那里一個月沒有任何進展啦?。ㄈ欢鳱CL停更了耶。。）NCL的插值函數(shù)都在ngmath庫（該庫是Fortran、C語言、NCL可直接調(diào)用的數(shù)學(xué)命令的集合）中。根據(jù)插值方法的不同，NCL的插值函數(shù)主要可以分為以下幾類：csagrid系列：該系列函數(shù)利用一個三次樣條近似演算法來擬合輸入數(shù)據(jù)的函數(shù)。函數(shù)的輸入值是一組隨機間隔的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以是一維、二維或三維的。 注意，csagrid 是 ngmath 數(shù)據(jù)庫中唯一一個為三維數(shù)據(jù)提供擬合曲面近似的軟件包。 計算插值和近似方法可以分為兩個基本類：擬合函數(shù)方法和加權(quán)平均數(shù)方法。擬合函數(shù)方法是對已知數(shù)據(jù)擬合一個代數(shù)曲面，然后從擬合曲面中提取插值或近似值。加權(quán)平均方法則是計算插值或近似值作為已知值的加權(quán)平均值。一般來說，從csagrid得到的結(jié)果比使用dsgrid系列的反距離加權(quán)平均算法得到的結(jié)果看起來更漂亮。歪七扭八裝如丑橘的是dsgrid的插值結(jié)果：cssgrid系列：使用張力樣條插值將單位球面上的不規(guī)則數(shù)據(jù)插值到直線網(wǎng)格上，它使用三次樣條函數(shù)計算插值函數(shù)。注意：只有cssgrid系列函數(shù)具備球面數(shù)據(jù)插值的功能。dsgrid系列：包括dsgrid和dspn開頭的函數(shù)，使用反距離加權(quán)插值法將站點數(shù)據(jù)插值到格點上。這是我們常用的插值方法之一。該系列函數(shù)輸入的是一組隨機間隔的三維坐標(biāo)及對應(yīng)的數(shù)據(jù)，輸出一組在用戶指定的坐標(biāo)上的插值函數(shù)值。注意：輸出網(wǎng)格中的坐標(biāo)必須在每個坐標(biāo)方向上單調(diào)遞增，但不需要均勻分布。natgrid系列：利用自然鄰接插值（具體方法為Dave Watson博士開發(fā)的nngridr包），該方法屬于一種加權(quán)平均數(shù)方法，上面提到的反向距離加權(quán)平均數(shù)方法復(fù)雜得多。該系列函數(shù)輸入是一組隨機間隔的二維坐標(biāo)及對應(yīng)數(shù)據(jù)，輸出在用戶指定的矩形網(wǎng)格坐標(biāo)上的插值函數(shù)值。輸出網(wǎng)格中的坐標(biāo)必須在每個坐標(biāo)方向上單調(diào)遞增，但不需要均勻分布。也可以在單點上進行插值。
fitgrid系列：該函數(shù)利用張力下的樣條進行插值。張力下的樣條由標(biāo)量張力因子控制，可以通過調(diào)整該因子實現(xiàn)從立方樣條插值到線性插值的平穩(wěn)過渡。該函數(shù)首先要擬合輸入數(shù)據(jù)的張力樣條，然后從擬合的樣條函數(shù)中提取插值結(jié)果。該系列插值函數(shù)可以實現(xiàn)以下功能：一維單值函數(shù)的插值；平面向曲線的插值；通過函數(shù)值的矩形網(wǎng)格計算插值曲面；一維周期函數(shù)的插值；求插值函數(shù)的積分和導(dǎo)數(shù)。shgrid系列：實現(xiàn)了一個改進的Shepard算法，用于在三維空間中插入隨機數(shù)據(jù)。它還提供了高效查找三維空間中給定點或最近點的功能。該插值函數(shù)輸出是一組坐標(biāo)在用戶指定的網(wǎng)格(可能是一個單點)上的值。cressman插值：站點插值到格點上。命令為obj_anal_ic_deprecated，難點在于半徑rscan的選取，它用緯度表示，并且必需是單調(diào)遞減的，比如rscan=(/10,5,3/)。如果插值到的格點分辨率較高，rscan后面的兩個數(shù)值也要調(diào)小，不然可能出現(xiàn)插值結(jié)果過于平滑，丟失信息的情況。具體怎么選擇半徑，還要自己根據(jù)實際情況多試幾次，選出合適的。rcm2points：將WRF、RCM、NARR等模式輸出的曲線網(wǎng)格上的數(shù)據(jù)插值到站點。rcm2grid：將WRF、RCM、NARR等模式輸出的曲線網(wǎng)格上的數(shù)據(jù)插值到格點。反過來就是rgrid2rcmvinth3p：將CAM模式輸出的混合坐標(biāo)結(jié)果插值到壓力坐標(biāo)。vinth3p_ecmwf：將CESM輸出的混合坐標(biāo)產(chǎn)品插值到壓力坐標(biāo)，但使用 ECMWF 公式外推地面以下的數(shù)值。對于WRF產(chǎn)品的處理：含有wrf、interp或intrp或vert字段的命令。上述就是小編為大家分享的NCL中常用插值函數(shù)有哪些了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關(guān)知識，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。
