1 GEOSTATYSTYKA Wykład dla III roku Geografii specjalność - geoinformacjaAlfred Stach Instytut Paleogeografii i Geoekologii Wydział Nauk Geograficznych i Geologicznych UAM
2 Zarys treści Historia GeostatystykiGłówne ośrodki rozwoju teorii Geostatystyki Źródła informacji: podręczniki, czasopisma, Internet Program wykładów Literatura obowiązkowa i zalecana Wymagania egzaminacyjne
3 Georges Matheron ( ) Paryska Szkoła Górnicza w Fontainebleau (Centre de Géostatistique, Ecole des Mines de Paris). MATHERON, G.: : Traité de Géostatistique appliquée, Tome I, Tome II: Le krigeage. I: Mémories du Bureau de Recherches Géologiques et Miniéres, No. 14 (1962) Editiones TeParis: Editions Technip, Paris; II: Mémories du Bureau de Recherches Géologiques et Miniéres, No. 24 (1963), Editions B.R.G.M., Paris
4 Georges Matheron (1930-2000) Paryska Szkoła Górnicza w Fontainebleau(Centre de Géostatistique, Ecole des Mines de Paris).
5 Danie G. Krige (?-) Krige, D.G.: 1951: A statistical approach to some basic mine valuation problems on the Witwatersrand, Journal of the Chemical, Metallurgical and Mining Society of South Africa, December, Krige, D.G.: 1952: A statistical analysis of some of the borehole values in the Orange Free State goldfield. Journal of the Chemical, Metallurgical and Mining Society of South Africa, Septemeber,
6 Prawdziwa historia geostatystyki
7 Andriej N. Kołmogorow (1903-1987)Kołmogorov, A.N. 1941: Interpolation und Extrapolation von stationären zufälligen Folgen. Izvestia Akademii Nauk SSSR, Seria Matematicheskaia, 5, 3-14.
8 Geostatystyka - perspektywy
9 Geostatystyka - perspektywy
10 Analiza scjentometryczna geostatystyki
11 Analiza scjentometryczna geostatystyki: problematykaUwzględnione w analizie publikacji obejmowało aż 107 kategorii tematycznych!!! Dziesięć najważniejszych z nich to: interdyscyplinarnie nauki o Ziemi (698; 25,9%), zasoby wodne (496; 18,4%), ochrona środowiska (493; 18,3%), rolnictwo i gleboznawstwo (333; 12,4%), interdyscyplinarne zastosowania matematyki (242; 8,99%), statystyka i rachunek prawdopodobieństwa (183; 6,80%), ekologia (176; 6.54%), inżynieria wodno-lądowa (civil engineering) (150; 5.57%), inżynieria naftowa (petroleum engineering) (150; 5.57%), limnologia (141; 5.24%).
12 Uwaga: “1” i “34” określają odpowiednio rok 1972 i 2005.Analiza scjentometryczna geostatystyki: „produktywność” i waga w ujęciu czasowym Roczna ilość artykułów (NO. P), suma cytowań (TC), średnia impact factors (MIF), roczna ilość cytowań na pojedynczą publikację (ACPP) w okresie lat 1972 do 2005 Uwaga: “1” i “34” określają odpowiednio rok 1972 i 2005.
13 Analiza scjentometryczna geostatystyki: „produktywność” i waga w ujęciu przestrzennymNajbardziej produktywne kraje lub regiony (w całości, w obrębie kraju i w współpracy międzynarodowej) w badaniach w zakresie geostatystyki w latach Ilość publikacji (TP / IP / CP), średnia impact factors (MIF), roczna ilość cytowań na pojedynczą publikację (ACPP).
14 Analiza scjentometryczna geostatystyki: „produktywność” i waga w ujęciu przestrzennym
15 Analiza scjentometryczna geostatystyki: „produktywność” i waga w ujęciu przestrzennymNajbardziej produktywne instytucje (w całości, w obrębie kraju i w współpracy międzynarodowej) w badaniach w zakresie geostatystyki w latach Ilość publikacji (TP / IP / CP), średnia impact factors (MIF), roczna ilość cytowań na pojedynczą publikację (ACPP).
16 Analiza scjento-metryczna geostatystyki: miejsce publikacjiIlość publikacji (TP), suma cytowań (TC), średnia impact factors (IF), roczna ilość cytowań na pojedynczą publikację (ACPP).
17 Zarys treści Historia GeostatystykiGłówne ośrodki rozwoju teorii Geostatystyki Źródła informacji: podręczniki, czasopisma, Internet Program wykładów Literatura obowiązkowa i zalecana Wymagania egzaminacyjne
18 Główne ośrodki rozwoju teorii Geostatystyki (http://cg.ensmp.fr/)Georges Matheron ( )
19 Publikacje Centrum Geostatystyki: http://cg. ensmp
20 Główne ośrodki rozwoju teorii Geostatystyki ( http://pangea. stanford
21 Główne ośrodki rozwoju teorii Geostatystyki ( http://pangea. stanford
22 Główne ośrodki rozwoju teorii Geostatystyki (http://www. uofaweb
23 Główne źródło informacji w Internecie (http://www.ai-geostats.org/)
24 Geostatystyczny Tutor (http://uncert.mines.edu/tutor/)
25 Materiały w internecie do niniejszego kursu geostatystyki
26 Czasopisma (teoria i zastosowania geostatystyki)Computers & Geosciences: Mathematical Geology: Geoderma: Precision Agriculture: Stochastic Environmental Research and Risk Assessment (SERRA):
27 Najlepsze podręczniki:Wykłady: Goovaerts, P., 1997: Geostatistics for Natural Resources Evaluation. Oxford University Press, 496 pages; 100 illus.; 6-1/8 x 9-1/4; Isaaks, E.H., Srivastava, M., 1990: An Introduction to Applied Geostatistics. 592 pages; 250 illus.; 6-1/8 x 9-1/4; Webster, R., Oliver, M.A., 2000: Geostatistics for Environmental Scientists. John Wiley & Sons, 286 pages, ISBN Ćwiczenia: Deutsch, C.V., Journel, A.G., 1998: GSLIB: Geostatistical software library and user’s guide. Second Edition. Oxford University Press, New York, 384 pages; 165 b/w charts, graphs, and figures; CD-ROM disc; 6-1/8 x 9-1/4;
28 Program wykładów WprowadzenieNieprzestrzenna eksploracyjna analiza danych Przestrzenna eksploracyjna analiza danych Podstawy teoretyczne geostatystyki – model funkcji losowych Modelowanie struktury przestrzennej – podstawy; jedna zmienna Modelowanie struktury przestrzennej – wiele zmiennych Estymacja jednej zmiennej 1 Estymacja jednej zmiennej 2
29 Program wykładów Estymacja uwzględniająca informacje dodatkoweKokriging Ocena niepewności estymacji: kriging wartości kodowanych (indicator kriging) Ocena niepewności estymacji: kriging wartości kodowanych z wykorzystaniem „twardych” i „miękkkich” danych dodatkowych (hard and soft data) Symulacje geostatystyczne 1 Symulacje geostatystyczne 2 Zagadnienia dodatkowe: optymalizacja próbkowania/sieci pomiarowych, zastosowania praktyczne modeli niepewności, klasyfikacja przestrzenna (regionalizacja)
30 Literatura obowiązkowaGómez-Hernández, J.J., 2005: Geostatistics. [w:] Hydrogeophysics, Y. Rubin, S.S. Hubbard (red.), Dordrecht, Springer, Goovaerts, P., 1998: Geostatistical tools for characterizing the spatial variability of microbiological and physico-chemical soil properties. Biology and Fertility of Soils, vol. 27, Goovaerts, P., 1999: Geostatistics in soil science: state-of-the-art and perspectives. Geoderma, vol. 89, no. 1, 1-45. Gringarten E., Deutsch, C.V., 2001: Variogram interpretation and modeling. Mathematical Geology, vol. 33, no. 1, Pannatier, Y., 1994: VARIOWIN: Software for Spatial Data Analysis in 2D. Plik pomocy do programu. Vann, J., Bertoli, O., Jackson S., 2002: An overview of geostatistical simulation for quantifying risk. Paper originally published at a Geostatistical Association of Australasia symposium “Quantifying Risk and Error” March 2002, 1-12. Zawadzki, J., 2005: Wykorzystanie metod geostatystycznych w badaniach środowiska przyrodniczego. Prace Naukowe, Inżynieria Środowiska, z. 49, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa.
31 Literatura zalecana Deutsch, C.V., 2002: Geostatistics. [w:] Encyclopedia of Physical Science and Technology, Third Edition, Volume 6. Academic Press, ETL , 1997: Practical aspects of applying geostatistics at hazardous, toxic, and radioactive waste sites. Engineering Technical Letter No , U.S. Army Corps of Engineers, Washington DC, Goovaerts, P., 1997: Geostatistics for Natural Resources Evaluation. Oxford University Press, Isaaks, E.H., Srivastava, M., 1990: An Introduction to Applied Geostatistics. Oxford University Press, Johnston, K., Ver Hoef, J.M., Krivoruchko, K., Lucas, N., 2001: Using ArcGIS™ Geostatistical Analyst. ESRI, Redlands, CA, USA. (str , , , , , , , , 143, 150, , 156, 165, , , , , 216, Webster, R., Oliver, M.A., 2000: Geostatistics for Environmental Scientists. John Wiley & Sons,
32 Przykłady zastosowań geostatystyki