【補間】IDW（Inverse Distance Weighted）:逆距離加重法

概要

IDW（Inverse Distance Weighted）法とは、逆距離加重法ともいわれ、評価点に近いほど、平均化処理への影響が大きくなります。距離の逆数を重みとした加重平均で値を求めることができます。

内容

Zpを補間値、ziを各点の値、wiを評価点と各点の距離の逆数とすると、C#では以下のように記述することができます。

using System;


class TestClass
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Interpolation inter = new Interpolation();

        //補間値
        double v = inter.calc();
    }
        
}


public class Interpolation
{

　　//座標
    double[,] _coord = new double[,] { { 0, 0 }, { 0, 4 }, { 3.4, 2 } };

    //値
    double[]  _value = new double[] { 100, 200, 300 };

　　//求めたい座標
    double[] _target;

    public Interpolation()
    {
        _target = new double[] { 0.0, 0.0 };


　　　　//求めたい座標
        _target[0] = 2.0;
        _target[1] = 2.5;
    }


    public double calc()
    {
        double number = 0.0;
        double denom = 0.0;

        for (int i= 0; i < _value.Length; i++)
        {
            double w = W(i);
        
            number += w * _value[i];
            denom += w;
        }
        return number / denom;
    }

    public double W(int i)
    {
        double value = Math.Sqrt(
               (_target[0] - _coord[i, 0]) * (_target[0] - _coord[i, 0])
             + (_target[1] - _coord[i, 1]) * (_target[1] - _coord[i, 1]));

        //同一座標の場合
        if(value == 0.0)
        {
            return 10000000;
        }
        return 1.0 / value;
    }

}