在 matlab 中插值不规则间隔的 3D 矩阵

Question

我有一个温度曲线的时间序列，我想对其进行插值，我想问如果我的数据间隔不规则，该怎么做。

以下是矩阵的具体情况：

• 温度为 30x365
• 时间为 1x365
• 深度为 30x1

时间和深度都是不规则间隔的。我想问一下如何将它们插入到常规网格中？

我在 Matlab 中查看了 interp2 和 TriScatteredInterp，但问题如下：

1. interp2 仅当数据位于常规网格中时才有效。
2. TriscatteredInterp 仅当向量是列向量时才起作用。虽然时间和深度都是列向量，但温度不是。

谢谢。

Answer 1

函数 Interp2 根本不需要规则间隔的测量网格，它只需要单调网格。也就是说，存储在向量深度和次中的采样位置必须增加（或减少），仅此而已。

假设这确实是情况*并且您想要在存储在向量rdepths和rtimes<中的常规位置**进行插值/code>，你可以这样做：

[JT, JD] = meshgrid(times, depths); %% The irregular measurement grid
[RT, RD] = meshgrid(rtimes, rdepths); %% The regular interpolation grid
TemperaturesOnRegularGrid = interp2(JT, JD, TemperaturesOnIrregularGrid, RT, RD);

* ：如果没有，您可以对行和列进行排序以返回单调网格。
**：事实上Interp2对输出网格没有限制（它可以是不规则的，甚至是非单调的）。

Answer 2

我会使用您的数据来拟合样条曲线或多项式，然后定期重新采样。我强烈推荐 polyfitn 函数。事实上，约翰·德埃里科这个家伙的任何作品都令人难以置信。除此之外，当我有关于不规则间隔的 3D 问题的数据时，我过去曾使用过此函数，并且效果相当不错。如果你的数据集有很好的支持（我怀疑确实如此），那么这将是小菜一碟。享受！希望这有帮助！

Answer 3

尝试使用 MATLAB Central 上 John D'Errico 提供的 GridFit 工具。要使用它，请传入 2 个独立的数据向量（时间和温度）、相关数据矩阵（深度）以及规则间隔的 X 和温度。要使用的 Y 数据点。默认情况下，该工具还会对重叠（或接近）的数据点进行平滑处理。如果不需要，您可以通过各种配置选项覆盖此选项（和其他选项）。示例代码：

%Establish regularly spaced points
num_points = 20;
time_pts = linspace(min(time),max(time),num_points);
depth_pts = linspace(min(depth),max(depth),num_points);

%Run interpolation (with smoothing)
Pest = gridfit(depth, time, temp, time_pts, depth_pts);