Geostatistica

Geostatistica  este o știință și o tehnologie pentru analiza, prelucrarea și prezentarea informațiilor distribuite spațial (sau spațiotemporal) folosind metode statistice [1] . Geostatistica modelează distribuția obiectelor, fenomenelor și proceselor în spațiul geografic .

Subiectul analizei

Subiectul analizei geostatistice sunt variabilele spațiale (sau variabilele regionalizate) , care este similar cu o variabilă grilă. Exemple de variabile spațiale includ: precipitațiile, densitatea populației într-o anumită zonă geografică, grosimea unei formațiuni geologice, densitatea poluării solului, consumul mediu de energie electrică la o anumită oră etc. Variabilele spațiale nu trebuie confundate cu variabile aleatorii utilizate în statisticile obișnuite [ 1] .

Principala proprietate a variabilelor regionalizate este continuitatea spațială . Ea există în majoritatea fenomenelor geofizice și exprimă gradul de schimbare a unei variabile în spațiu. Continuitatea spațială are un caracter statistic - de obicei există continuitate în medie: când punctul X tinde spre X 0 doar valoarea medie | f ( X ) - f ( X 0 ) | 2 tinde spre zero [2] . Cu alte cuvinte, obiectele, fenomenele și procesele care sunt mai apropiate în spațiu sunt mai asemănătoare între ele decât cele care sunt mai îndepărtate unele de altele.

O semivariogramă în geostatistică servește la cuantificarea continuității spațiale și a modelului de corelație spațială. O diagramă semivariogramă arată relația dintre varianța unei caracteristici în anumite locații și distanța dintre acestea din urmă. Această relație este folosită pentru a prezice valori în alte locații folosind kriging , adică interpolare spațială . De exemplu, din valorile cunoscute ale înălțimii suprafeței pământului în unele puncte, este posibil să se determine valorile în puncte necunoscute dintre ele.

Context istoric

[3] Inginerul sud-african Danie Krige a fost pionier în utilizarea geostatisticii cu Herbert Sichel la mina de aur Witwatersrand din Africa de Sud [4] . Una dintre principalele metode de estimare geostatistică, kriging , poartă numele lui Dany Krieg . Omul de știință francez Georges Materon a atras atenția asupra lucrării lui Krieg și a dezvoltat o abordare geostatistică, ca o teorie a variabilelor regionalizate (spațiale), pentru analiza datelor privind resursele naturale (minerit) [1]

[5] Independent de ele și aproape în același timp, L.S. Gandin a formulat teoria interpolării optime pentru o analiză obiectivă a câmpurilor meteorologice, care a inclus bazele teoriei geostatistice [6] [7]

Domenii de aplicare

Geostatistica modernă se dezvoltă rapid și gama de aplicații este foarte largă - de la utilizarea tradițională în extracția resurselor naturale (minereu, petrol, gaze) la aplicații în economie, finanțe, climatologie, știința solului, ecologie, epidemiologie și multe altele. științe naturale și sociale [1 ] .

Note

1. ↑ 1 2 3 4 V. Demyanov, E. Savelyeva (2010) „Geostatistics: theory and practice”, Nauka. . Preluat la 2 decembrie 2011. Arhivat din original la 27 decembrie 2014. (nedefinit)
2. ↑ Materon J. (1968) Fundamentals of Applied Geostatistics. "Lume".
3. ↑ Armstrong, M. (1998) Fundamentals of linear geostatistics, (tradus din engleză)
4. ↑ Krige, Danie G. (1951). „O abordare statistică a problemelor de bază de evaluare a minelor de pe Witwatersrand”. J. of the Chem., Metal. și Mining Soc. din Africa de Sud 52(6): 119-139
5. ↑ Matheron, G. 1962. Traité de geostatistique appliquée. Volumul 1, Edițiile Technip, Paris, 334 p.
6. ↑ Gandin L. S. Problema interpolării optime. Tr. Şef, geofizician observa. 1959. T. 99. S. 67-75.
7. ↑ Gandin L. S. Analiza obiectivă a câmpurilor meteorologice. Gidrometiozdat, 1963. - 118 p.

Informații suplimentare

1. Instrument software geostatistic de Vladimir Maltsev.  (link indisponibil din 13-05-2013 [3451 zile] - istoric )
2. Pachet de aplicații Biroul Geostat din M. Kanevski & M.Maignan Analiza și modelarea datelor spațiale de mediu.  (link indisponibil)

Bibliografie în limba rusă

1. Materon J. (1968) Fundamentele geostatisticii aplicate. „Pace” (tradus din franceză)
2. David M. (1980) Geostatistical Methods in Estimating Ore Reserves , Nedra, Leningrad, (tradus din engleză)
3. Davis J.S. (1990) Analiza statistică a datelor în geologie, „Nedra”, în 2 vol. (tradus din engleză)  (link inaccesibil)
4. Armstrong, M. (1998) Fundamentals of linear geostatistics, (tradus din engleză)  (link indisponibil)
5. Kanevsky M. F., Demyanov V. V., Savelyeva E. A., Chernov S. Yu., Timonin V. A. (1999) Introducere elementară în geostatistică, seria Probleme ale mediului și resurselor naturale, nr. 11, VINITI, Moscova.
6. Kaputin Yu. E. (2002) Tehnologii informatice miniere și geostatistică, „Nedra”, Sankt Petersburg.  (link indisponibil)
7. Dubrul, O. (2002) Utilizarea geostatisticii pentru a incorpora date seismice într-un model geologic, EAGE, (tradus din franceză)
8. Geostatistica și Geografia solurilor (2007) ed. Krasilnikova P.V., M.: Știință.
9. Zakrevskiy K. E. (2009) Modelare geologică 3D. M.: IPC Mask LLC.
10. Demyanov V., Savelyeva E. (2010) Geostatistică: teorie și practică M.: „Nauka”.
11. Zakrevskiy K. E. (2011) Workshop on Geological 3D Modeling, EAGE.
12. Shcheglov V. I. Metode practice de kriging, Moscova, 1989
13. Shcheglov V. I. Metode geostatistice de analiză și evaluare a depozitelor, Novocherkassk, 2012
14. Geostatistică: teorie și practică. Autorii):. Demyanov V.V. , Savelyeva E.A. Ediție: Nauka, Moscova, 2010, 327 pagini.