gis核密度分析參數設置：arcgis核密度分析步驟

1. 簡介

與商品化儀器所附帶的數據分析軟件相比，Origin軟件的數學處理功能十分強大。在Origin軟件中，可以方便地對曲線和實驗數據進行微分處理。在本部分內容中將介紹由Origin軟件對TG曲線進行微分和平滑處理的方法。

2. 微分方法

在實際應用中，通常需要對TG曲線進行微分得到DTG曲線。DTG曲線通常可以由儀器的分析軟件直接對TG曲線進行一階微分得到，在無法得到儀器軟件導出的DTG曲線的情況下，可以由Origin軟件的微分功能得到。

以下以碳酸鈣樣品的TG實驗為例，介紹對TG曲線的微分方法。實驗條件如下：樣品：分析純碳酸鈣（150℃乾燥處理）；樣品用量：15.253mg；實驗氣氛及流速：高純氮氣、50mL/min；坩堝：敞口氧化鋁坩堝。

圖1為按照本系列內容第33部分介紹的方法在Origin軟件中由儀器分析軟件導出的數據得到的TG-DTG曲線。

圖1 在Origin軟件中由儀器分析軟件導出的數據得到的TG-DTG曲線

在圖1中給出了由儀器的數據分析軟件得到的DTG曲線，下面介紹在Origin軟件中得到DTG曲線的方法，並將得到的DTG曲線與圖1中的DTG曲線進行對比。

在Origin 軟件中有兩種對TG曲線微分處理的方法：

（1）在數據表格窗口中選中需要處理的數據列（默認X軸數據列可以不選中）（圖2），依次選中Analysis菜單下的Mathematics選項、Differentiate選項和Open Dialog選項，在彈出的對話框（圖3）中設定微分處理的相關參數。在圖3中可以選擇微分處理的數據範圍、階數、平滑參數以及是否需要繪製微分曲線等參數。確定相應的參數後，點擊OK，即可得到如圖4所示的微分曲線。在表格窗口中也相應地新增了微分得到的數據列（圖5中F列和G列）。

圖2 在表格窗口中對TG數據進行微分處理的菜單選項

圖3 點擊微分處理選項後彈出的對話框窗口

圖4 在Origin軟件中按照圖3中的參數得到的微商曲線

圖5 新增了微分得到的數據列後的表格窗口界面

為了驗證由Origin軟件得到的微商曲線與由儀器的數據分析軟件得到的曲線之間的差別，將由兩種不同的數學處理方法得到的DTG曲線放在一張圖中進行對比（圖6）。

圖6 由Origin軟件得到的微商曲線與由儀器的數據分析軟件得到的曲線之間的對比圖

（2）可以在圖中選中TG曲線，按照（1）中所描述的方法進行微分，即依次選中Analysis菜單下的Mathematics選項、Differentiate選項和Open Dialog選項（圖7），在彈出的對話框（圖3）中設定微分處理的相關參數。在圖3中可以選擇微分處理的數據範圍、階數、平滑參數以及是否需要繪製微分曲線等參數。確定相應的參數後，點擊OK，即可得到如圖4所示的微分曲線。在表格窗口中也相應地新增了微分得到的數據列（圖5中F列和G列）。

圖7 在圖形窗口中對TG數據進行微分處理的菜單選項
由圖6可見，由Origin軟件對TG曲線微分得到的DTG曲線的噪聲較大，需要進行平滑處理。

3. 平滑方法

在Origin軟件中，與在上一部分內容中所介紹的微分處理方法相似，可以分別在表格窗口和圖形窗口中對選中的曲線進行平滑處理。為方便起見，以下僅介紹在圖形窗口中對選中的DTG曲線進行平滑處理的方法。（1）在圖6中選中需要平滑的曲線（紅色曲線）；（2）依次選中Anlalysis菜單下的Signal Processing選項、Smooth選項和Open Dialog選項（圖8）；

圖8 在圖形窗口中對TG數據進行平滑處理的菜單選項

（3）在彈出的窗口（圖9）中，設置平滑的數據範圍、方法和相應的參數。例如，選擇Savitzky-Glay方法，點數為50.點擊OK選項後在，在圖8中會自動顯示平滑處理後的曲線，如圖4中綠色曲線所示。平滑後相應的數據顯示在表格文件中自動增加一列中（圖11中H列）。

圖9 點擊平滑處理選項後彈出的對話框窗口

圖10 圖1中疊加平滑後的DTG曲線後

圖11 新增了平滑後得到的數據列後的表格窗口界面

由圖10可見，平滑後的曲線（圖中綠色曲線）的噪聲明顯下降。在圖12中分別列出了分別由儀器分析軟件得到的微分曲線和Origin軟件對TG曲線進行微分並平滑後得到的曲線，由圖可見由這兩種不同的方法得到的曲線之間存在着較小的差別。因此，可以在Origin軟件中對TG曲線進行微分、平滑處理，得到與由儀器的數據分析軟件得到的一致的DTG曲線。