Geostatistik

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 9 januari 2017; kontroller kräver 8 redigeringar .

Geostatistik  är en vetenskap och teknologi för analys, bearbetning och presentation av rumsligt distribuerad (eller rumslig tid) information med hjälp av statistiska metoder [1] . Geostatistik modellerar fördelningen av objekt, fenomen och processer i geografiskt rum .

Ämne för analys

Ämnet för geostatistisk analys är rumsliga variabler (eller regionaliserade variabler) , som liknar en rutnätsvariabel. Exempel på rumsliga variabler är: nederbörd, befolkningstäthet i ett visst geografiskt område, tjocklek av en geologisk formation, täthet av markföroreningar, genomsnittlig elförbrukning vid en viss timme etc. Rumsliga variabler ska inte förväxlas med slumpvariabler som används i vanlig statistik [ 1] .

Den huvudsakliga egenskapen hos regionaliserade variabler är rumslig kontinuitet . Det finns i de flesta geofysiska fenomen och uttrycker graden av förändring av en variabel i rymden. Rumslig kontinuitet har en statistisk karaktär - vanligtvis finns det kontinuitet i medeltalet: när punkten X tenderar till X 0 endast medelvärdet | f ( X ) -f ( X0 ) | _ 2 tenderar till noll [2] . Med andra ord, objekt, fenomen och processer som är närmare i rymden liknar varandra mer än de som är mer avlägsna från varandra.

Ett semivariogram i geostatistik tjänar till att kvantifiera rumslig kontinuitet och modellera rumslig korrelation. En semivariogramplot visar förhållandet mellan variansen av en egenskap på vissa platser och avståndet mellan de senare. Detta förhållande används för att förutsäga värden på andra platser med kriging , det vill säga rumslig interpolation . Till exempel, från de kända värdena för höjden på jordytan vid vissa punkter, är det möjligt att bestämma värdena på okända punkter mellan dem.

Historisk bakgrund

[3] Den sydafrikanska ingenjören Danie Krige var banbrytande för användningen av geostatistik med Herbert Sichel vid guldgruvan Witwatersrand i Sydafrika [4] . En av de viktigaste metoderna för geostatistisk uppskattning, kriging , är uppkallad efter Dany Krieg . Den franske vetenskapsmannen Georges Materon uppmärksammade Kriegs arbete och utvecklade ett geostatistiskt tillvägagångssätt, som en teori om regionaliserade (spatiala) variabler, för att analysera data om naturresurser (gruvdrift) [1]

[5] Oberoende av dem och nästan samtidigt formulerade L.S. Gandin teorin om optimal interpolation för en objektiv analys av meteorologiska fält, som inkluderade grunderna för geostatistisk teori [6] [7]

Användningsområden

Modern geostatistik utvecklas snabbt och dess tillämpningsområde är mycket brett - från traditionell användning vid utvinning av naturresurser (malm, olja, gas) till tillämpningar inom ekonomi, finans, klimatologi, markvetenskap, ekologi, epidemiologi och många andra natur- och samhällsvetenskap [1] .

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 3 4 V. Demyanov, E. Savelyeva (2010) "Geostatistics: theory and practice", Nauka. . Hämtad 2 december 2011. Arkiverad från originalet 27 december 2014.
  2. ↑ Materon J. (1968) Fundamentals of Applied Geostatistics. "Värld".
  3. ↑ Armstrong, M. (1998) Fundamentals of linear geostatistics, (översatt från engelska)
  4. ↑ Krige, Danie G. (1951). "Ett statistiskt förhållningssätt till så.mig grundläggande gruvvärderingsproblem på Witwatersrand". J. of the Chem., Metal. och Mining Soc. av Sydafrika 52(6): 119-139
  5. ↑ Matheron, G. 1962. Traité de geostatistique appliquée. Volym 1, Editions Technip, Paris, 334 s.
  6. ↑ Gandin L. S. Problemet med optimal interpolation. Tr. Chef, geofysiker observera. 1959. T. 99. S. 67-75.
  7. ↑ Gandin L. S. Objektiv analys av meteorologiska fält. Gidrometiozdat, 1963. - 118 sid.

Ytterligare information

  1. Geostatistical Software Tool av Vladimir Maltsev.  (otillgänglig länk sedan 2013-05-13 [3451 dagar] - historik )
  2. Applikationspaket Geostat Office i M. Kanevski & M.Maignan Analys and Modeling of Spatial Environmental Data.  (inte tillgänglig länk)

Bibliografi på ryska

  1. Materon J. (1968) Fundamentals of Applied Geostatistics. "Fred" (översatt från franska)
  2. David M. (1980) Geostatistical Methods in Estimating Ore Reserves , Nedra, Leningrad, (översatt från engelska)
  3. Davis J.S. (1990) Statistisk analys av data i geologi, "Nedra", i 2 vols. (översatt från engelska)  (otillgänglig länk)
  4. Armstrong, M. (1998) Fundamentals of linear geostatistics, (översatt från engelska)  (inte tillgänglig länk)
  5. Kanevsky M. F., Demyanov V. V., Savelyeva E. A., Chernov S. Yu., Timonin V. A. (1999) Elementär introduktion till geostatistik, serie Problem med miljön och naturresurser, nr 11, VINITI, Moskva.
  6. Kaputin Yu. E. (2002) Gruvdatorteknik och geostatistik, "Nedra", St. Petersburg.  (inte tillgänglig länk)
  7. Dubrul, O. (2002) Använda geostatistik för att införliva seismiska data i en geologisk modell, EAGE, (översatt från franska)
  8. Geostatistics and Geography of Soils (2007) ed. Krasilnikova P.V., M.: Vetenskap.
  9. Zakrevskiy K. E. (2009) Geologisk 3D-modellering. M.: IPC Mask LLC.
  10. Demyanov V., Savelyeva E. (2010) Geostatistik: teori och praktik M.: "Nauka".
  11. Zakrevskiy K. E. (2011) Workshop om geologisk 3D-modellering, EAGE.
  12. Shcheglov V. I. Practical methods of kriging, Moskva, 1989
  13. Shcheglov V. I. Geostatistiska metoder för analys och utvärdering av fyndigheter, Novocherkassk, 2012
  14. Geostatistik: teori och praktik. Författarna):. Demyanov V.V. , Savelyeva E.A. Upplaga: Nauka, Moskva, 2010, 327 sidor.