Введение в геостатистику

Доступно с лицензией Geostatistical Analyst.

Геостатистика – это класс статистических данных, использующихся для анализа и прогнозирования значений, связанных с пространственным или пространственно-временным явлением. Он включает в себя пространственные (а в некоторых случаях и временные) координаты данных в пределах анализа. Многие геостатистические инструменты изначально разрабатывались как практическое средство описания пространственных закономерностей и интерполяции значений для местоположений, где пробы не отбирались. С тех пор эти инструменты и методы эволюционировали, позволяя получать не только интерполированные значения, но и показатели неопределенности для этих значений. Измерение неопределенности имеет решающее значение для принятия обоснованных решений, поскольку оно предоставляет информацию о возможных значениях (выбросах) для каждого местоположения, а не только об одном интерполированном значении. Геостатистический анализ также эволюционировал от одномерного к многомерному и предлагает механизмы для включения вторичных наборов данных, которые дополняют (возможно, редкую) первичную переменную интереса, что позволяет создавать более точные модели интерполяции и неопределенности.

Геостатистика широко используется во многих областях науки и техники, например:

  • Горнодобывающая промышленность использует геостатистику для нескольких аспектов проектов: сначала для количественной оценки минеральных ресурсов и экономической целесообразности проекта, а затем на ежедневной основе для принятия решения о том, какие материалы направляются на завод, а какие являются отходами, используя обновленную информацию по мере ее поступления.
  • В науках об окружающей среде геостатистика используется для оценки уровней загрязнений, чтобы решить, представляют ли они угрозу окружающей среде или здоровью человека и требуют ли они устранения.
  • Относительно новые приложения в области почвоведения сосредоточены на составлении карт содержания питательных веществ в почве (азота, фосфора, калия и т.д.) и других показателей (таких как электропроводность) с целью изучения их взаимосвязи с урожайностью сельскохозяйственных культур и определения точного количества удобрений для отдельных участков поля.
  • В метеорологии геостатистика используется для прогнозирования температур, осадков и связанных явлений (например, кислотных дождей).
  • Совсем недавно геостатистика получила несколько применений в области общественного здравоохранения, например, для прогнозирования уровней загрязнения окружающей среды и их связи с показателями заболеваемости раком.

Во всех этих примерах общий контекст заключается в том, что в ландшафте происходит какое-то интересующее вас явление (уровень загрязнения почвы, воды или воздуха загрязняющими веществами; содержание золота или какого-либо другого металла в шахте и так далее). Всесторонние исследования являются дорогостоящими и отнимают много времени, поэтому это явление обычно описывается отбором проб в разных местах. Затем геостатистика используется для составления прогнозов (и связанных с ними показателей неопределенности прогнозов) для неизученных местоположений. Обобщенный рабочий процесс для геостатистических исследований описан в разделе Геостатистический рабочий процесс.

Связанные разделы