Geostatistiikka

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 9. tammikuuta 2017 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 8 muokkausta .

Geostatistics  on tiede ja teknologia , joka analysoi, käsittelee ja esittää spatiotemporaalista tietoa tilastollisilla menetelmillä [1] . Geostatistiikka mallintaa esineiden, ilmiöiden ja prosessien jakautumista maantieteellisessä tilassa .

Analyysin aihe

Geostatistisen analyysin kohteena ovat spatiaaliset muuttujat (tai alueelliset muuttujat) , joka on samanlainen kuin ruudukkomuuttuja. Esimerkkejä paikkamuuttujista ovat: sademäärä, väestötiheys tietyllä maantieteellisellä alueella, geologisen muodostuman paksuus, maaperän saastumisen tiheys, keskimääräinen sähkönkulutus tietyssä tunnissa jne. Paikkamuuttujia ei pidä sekoittaa tavallisissa tilastoissa käytettyihin satunnaismuuttujiin [ 1] .

Alueellisten muuttujien tärkein ominaisuus on alueellinen jatkuvuus . Se esiintyy useimmissa geofysikaalisissa ilmiöissä ja ilmaisee muuttujan muutosasteen avaruudessa. Avaruusjatkuvuudella on tilastollinen luonne - yleensä jatkuvuutta on keskimäärin: kun piste X pyrkii X 0 :aan, vain keskiarvo | f ( X ) - f ( X 0 ) | 2 pyrkii nollaan [2] . Toisin sanoen avaruudessa lähempänä olevat esineet, ilmiöt ja prosessit ovat samankaltaisempia toistensa kanssa kuin kauempana toisistaan.

Semivariogrammi geostatistiikassa kvantifioi spatiaalista jatkuvuutta ja mallintaa spatiaalista korrelaatiota. Semivariogrammidiagrammi näyttää suhteen tietyissä paikoissa olevan piirteen varianssin ja jälkimmäisten välisen etäisyyden välillä. Tätä suhdetta käytetään ennustamaan arvoja muissa paikoissa käyttämällä krigingiä , eli spatiaalista interpolaatiota . Esimerkiksi tunnetuista maanpinnan korkeuden arvoista joissakin kohdissa on mahdollista määrittää arvot tuntemattomissa kohdissa niiden välillä.

Historiallinen tausta

[3] Eteläafrikkalainen insinööri Danie Krige aloitti geostatistiikan käytön Herbert Sichelin kanssa Witwatersrandin kultakaivoksella Etelä-Afrikassa [4] . Yksi tärkeimmistä geostatistisen arvioinnin menetelmistä, kriging , on nimetty Dany Kriegin mukaan . Ranskalainen tiedemies Georges Materon kiinnitti huomiota Kriegin työhön ja kehitti geostatistisen lähestymistavan alueellisten (tila)muuttujien teoriana luonnonvaroja koskevien tietojen analysointiin (kaivostoiminta) [1] .

[5] Heistä riippumatta ja lähes samaan aikaan L. S. Gandin muotoili meteorologisten kenttien objektiivista analyysiä varten optimaalisen interpolaation teorian, joka sisälsi geostatistisen teorian perusteet [6] [7]

Sovellusalueet

Nykyaikainen geostatistiikka kehittyy nopeasti ja sen sovellusalue on erittäin laaja - perinteisestä käytöstä luonnonvarojen (malmi, öljy, kaasu) louhinnassa taloustieteen, rahoituksen, ilmastotieteen, maaperätieteen, ekologian, epidemiologian ja monien muiden sovelluksiin. luonnontieteet ja yhteiskuntatieteet [1] .

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 3 4 V. Demyanov, E. Saveljeva (2010) "Geostatistiikka: teoria ja käytäntö", Nauka. . Haettu 2. joulukuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 27. joulukuuta 2014.
  2. ↑ Materon J. (1968) Sovellettavan geostatistiikan perusteet. "Maailman".
  3. ↑ Armstrong, M. (1998) Lineaarisen geostatistiikan perusteet, (käännetty englannista)
  4. ↑ Krige, Danie G. (1951). "Tilastollinen lähestymistapa so.me kaivoksen perusarvoongelmiin Witwatersrandilla". J. of the Chem., Metal. ja Mining Soc. Etelä-Afrikan 52(6): 119-139
  5. ↑ Matheron, G. 1962. Traité de geostatistique appliquée. Volume 1, Editions Technip, Paris, 334 s.
  6. ↑ Gandin L. S. Optimaalisen interpoloinnin ongelma. Tr. Johtaja, geofyysikko tarkkailla. 1959. T. 99. S. 67-75.
  7. ↑ Gandin L. S. Meteorologisten kenttien objektiivinen analyysi. Gidrometiozdat, 1963. - 118 s.

Lisätietoja

  1. Vladimir Maltsevin geostatistinen ohjelmistotyökalu.  (linkki ei ole käytettävissä 13-05-2013 [3451 päivää] lähtien - historia )
  2. Sovelluspaketti Geostat Office in M. Kanevski & M.Maignan Tilatietoympäristötietojen analysointi ja mallintaminen.  (linkki ei saatavilla)

Bibliografia venäjäksi

  1. Materon J. (1968) Applied Geostatistics -periaatteet. "Rauha" (käännetty ranskasta)
  2. David M. (1980) Geostatistical Methods in Estimateing Ore Reserves , Nedra, Leningrad, (käännetty englannista)
  3. Davis J.S. (1990) Geologian tietojen tilastollinen analyysi, "Nedra", 2 osassa. (käännetty englannista)  (linkki ei ole käytettävissä)
  4. Armstrong, M. (1998) Fundamentals of lineaar geostatistics, (käännetty englannista)  (linkki ei saatavilla)
  5. Kanevsky M. F., Demyanov V. V., Saveljeva E. A., Chernov S. Yu., Timonin V. A. (1999) Perusjohdanto geostatistiikkaan, sarja Ympäristön ja luonnonvarojen ongelmat, nro 11, VINITI, Moskova.
  6. Kaputin Yu.E. (2002) Kaivostekniikat ja geostatistiikka, "Nedra", Pietari.  (linkki ei saatavilla)
  7. Dubrul, O. (2002) Geostatistiikan käyttö seismisen tiedon sisällyttämiseen geologiseen malliin, EAGE, (käännetty ranskasta)
  8. Geostatistics and Geography of Soils (2007) toim. Krasilnikova P.V., M.: Tiede.
  9. Zakrevskiy K. E. (2009) Geologinen 3D-mallinnus. M.: IPC Mask LLC.
  10. Demyanov V., Saveljeva E. (2010) Geostatistiikka: teoria ja käytäntö M.: "Nauka".
  11. Zakrevskiy K. E. (2011) Workshop on Geological 3D Modeling, EAGE.
  12. Shcheglov V. I. Krigingin käytännön menetelmät, Moskova, 1989
  13. Shcheglov V. I. Geostatistiset esiintymien analysointi- ja arviointimenetelmät, Novocherkassk, 2012
  14. Geostatistiikka: teoria ja käytäntö. Kirjailijat):. Demyanov V.V. , Saveljeva E.A. Painos: Nauka, Moskova, 2010, 327 sivua.