¿Qué son las geoestadísticas?

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Las geoestadísticas son una clase de estadísticas utilizadas para analizar y predecir los valores asociados con fenómenos espaciales o espaciotemporales. Incorpora las coordenadas espaciales (y, en algunos casos, temporales) de los datos dentro de los análisis. Muchas herramientas de estadísticas geográficas se desarrollaron originalmente como medios prácticos para describir patrones espaciales e interpolar valores para ubicaciones donde no se tomaron muestras. Desde entonces, estas herramientas y métodos han evolucionado para proporcionar no solo valores interpolados, sino también medidas de la incertidumbre para esos valores. La medición de la incertidumbre es crucial para tomar decisiones informadas, ya que proporciona información sobre los valores posibles (resultados) para cada ubicación en lugar de un solo valor interpolado. El análisis de estadísticas geográficas también ha pasado de univariante a multivariante y ofrece mecanismos para incorporar datasets secundarios que complementen a una variable primaria de interés (posiblemente dispersa), lo que permite la construcción de modelos de interpolación e incertidumbre más precisos.

Las geoestadísticas se utilizan ampliamente en muchas áreas de la ciencia e ingeniería, por ejemplo:

  • La industria minera utiliza las geoestadísticas para varios aspectos de un proyecto: inicialmente para cuantificar los recursos minerales y evaluar la viabilidad económica del proyecto y, a continuación, diariamente para decidir qué material se lleva a la planta y cuál es residuo, utilizando información actualizada a medida que está disponible.
  • En las ciencias medioambientales, las geoestadísticas se utilizan para estimar los niveles de contaminación a fin de decidir si suponen una amenaza para el medio ambiente o la salud humana y garantizar la solución.
  • Aplicaciones relativamente nuevas en el campo de la edafología se centran en la cartografía de los niveles de nutrientes del suelo (nitrógeno, fósforo, potasio, etc.) y otros indicadores (como la conductividad eléctrica) para estudiar su relación con la productividad de los cultivos y prescribir cantidades precisas de fertilizante para cada ubicación del campo.
  • Las aplicaciones meteorológicas incluyen la predicción de las temperaturas, las precipitaciones y las variables asociadas (como la lluvia ácida).
  • Más recientemente, ha habido varias aplicaciones de geoestadísticas en el área de salud pública, por ejemplo, la predicción de los niveles de contaminantes medioambientales y su relación con las tasas de incidencia del cáncer.

En todos estos ejemplos, el contexto general es que ocurre algún fenómeno de interés en el paisaje (el nivel de contaminación del suelo, el agua o el aire por parte de un contaminante; el contenido de oro u otro metal de una mina, etc.). Los estudios exhaustivos son costosos y consumen mucho tiempo, de modo que el fenómeno se suele caracterizar mediante la toma de muestras en diferentes ubicaciones. Por ello, se utilizan geoestadísticas para producir predicciones (y medidas relacionadas de la incertidumbre de las predicciones) para las ubicaciones sin muestrear. Se describe un flujo de trabajo generalizado para estudios de estadísticas geográficas en El flujo de trabajo de estadísticas geográficas.

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