Geoestadística: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
m Manteniment de bibliografia
m neteja i estandardització de codi
Línia 1:
 
 
La '''geoestadistica''' (del grec ''γεωγραφία'', [[geografia]]; de geos, "terra" i "estadística": [[ciència matemàtica]] relacionada amb la recopilació, anàlisi, interpretació i representació de dades), paraula composta que ve de [[geo]] i [[estadística]], té els seus orígens en la [[geometria]], en les mesures de la terra. Es tracta doncs, d’una branca dins la [[geografia matemàtica]]. Aquesta darrera, estudia la [[superfície terrestre]], estudiant la seva representació matemàtica i la seva relació amb la lluna i el sol. Es diu que els [[egipcis]] eren experts medidors de les parcel·les, ja que com les seves terres s’inundaven cada any amb el riu [[Nil]], era important per ells mesurar els conreus. Més tard, els [[grecs]], van generar la teoria, és a dir, la geometria. I ja al segle XX, en la mineria, i davant de la quantitat de dades que es requerien per identificar els recorreguts que s'havien de seguir per arribar a trobar els minerals, es van seguir una patrons de distribució espacial.
Pel que fa a la geoestadística, va ser interpretada per [[Georges Matheron]]<ref>{{Ref-llibre|cognom = Matheron|nom = George Matheron|títol = Traité de géostatistique appliquée.|url = |edició = Paris: Editions Technip.|llengua =francès|data = |editorial = |lloc = (1962)|pàgines = |isbn = }}</ref> (1962), definint-la com "l'aplicació del formalisme de les funcions aleatòries al reconeixement i estimació dels [[fenòmens naturals]]".<ref>{{Ref-web|url = http://bastante.webs.uvigo.es/PDF/GEOESTADISTICA.pdf|títol = Fonaments de geoestadística|llengua = |editor = |data = }}</ref> Aquests fenòmens es caracteritzen per la distribució espacial d'una o més variables, que reben el nom de variables regionalitzades.
Una de les coses que distingeix a les sèries de dades en [[geociències]] de la majoria d'altres ciències, és que les dades tenen una localització en l'espai. Les característiques espacials de les sèries de dades, tals com, la localització de valors extrems, la tendència del conjunt del grau de comunitat espacial, etc., són de gran interès en els estudis geològics i geominers, però les eines estadístiques clàssiques uni i bivariants no ho descriuen, per tant han d'utilitzar altres eines que permetin incorporar la ubicació geogràfica de les dades. En termes generals, aquesta disciplina és útil per trobar els patrons de distribució espacial de variables numèriques i amb això fer una interpolació mitjançant la qual es pot fer un mapa per exemple.
 
Línia 29:
La geoestadística comprèn un cert nombre de mètodes per a resoldre necessitats tant d'estimació, o interpolació, com de simulació.
 
== Història ==
L’estudi de fenòmens amb correlació espacial, per mitjà de mètodes geoestadístics, va sorgir al voltant dels anys seixanta, especialment amb el propòsit de precedir valors de les variables en llocs no mostrejats. Com antecedents es citen treballs de personatges com Sichel (1947:1949) i Krige (1951). El primer esmentat va observar la natura asimètrica de la distribució del contingut d’or de les mines sud-africanes, equiparant-la a la distribució. Ell va permetre una primera estimació de les reserves, però sota el supòsit que les mesures eren independents, en contradicció amb l’experiència que existeixen “zones” més riques que altres. Una primera aproximació a la solució d’aquest problema va ser donada pel geòleg G. Krige que va proposar una variant del mètode de mesures mòbils, el qual podia considerar-se com l’equivalent al “krigejat” simple que resulta un dels mètodes d’estimació lineal en l’espai amb majors qualitats teòriques.
 
La formació rigorosa i la solució al problema de predicció ve de la mà de Matheron, abans esmentat, sorgida a l’escola de mines de París. En els anys següents, la teoria es va anar perfilant, ampliant el seu camp de validesa i reproduint les hipòtesis necessàries. De la mineria les tècniques geoestadístiques, s’han exportat a molts altres camps com la hidrologia, física del sòl, ciències de la terra i més recentment al monitoratge ambiental i el processament d’imatges satèl·lit.
L’estudi de fenòmens amb correlació espacial, per mitjà de mètodes geoestadístics, va sorgir al voltant dels anys seixanta, especialment amb el propòsit de precedir valors de les variables en llocs no mostrejats. Com antecedents es citen treballs de personatges com Sichel (1947:1949) i Krige (1951). El primer esmentat va observar la natura asimètrica de la distribució del contingut d’or de les mines sud-africanes, equiparant-la a la distribució. Ell va permetre una primera estimació de les reserves, però sota el supòsit que les mesures eren independents, en contradicció amb l’experiència que existeixen “zones” més riques que altres. Una primera aproximació a la solució d’aquest problema va ser donada pel geòleg G. Krige que va proposar una variant del mètode de mesures mòbils, el qual podia considerar-se com l’equivalent al “krigejat” simple que resulta un dels mètodes d’estimació lineal en l’espai amb majors qualitats teòriques.
Tot i que l’aplicació de l’eina geoestadística és força recent, són innombrables els exemples en els quals s’ha utilitzat aquesta tècnica en estudis ambientals amb la intenció de predir fenòmens espacials. La columna vertebral de l’anàlisi geoestadístic és la determinació de l’estructura d’autorrelació entre les dades i el seu ús en la predicció dins de l’estudi d’informació georreferenciada són el disseny de xarxes de mostreig, la geoestadística multivariada y la simulació.
La formació rigorosa i la solució al problema de predicció ve de la mà de Matheron, abans esmentat, sorgida a l’escola de mines de París. En els anys següents, la teoria es va anar perfilant, ampliant el seu camp de validesa i reproduint les hipòtesis necessàries. De la mineria les tècniques geoestadístiques, s’han exportat a molts altres camps com la hidrologia, física del sòl, ciències de la terra i més recentment al monitoratge ambiental i el processament d’imatges satèl·lit.
La geoestadística és només una de les àrees de l'anàlisi de dades espacials. és important reconèixer quan la informació georreferenciada és susceptible de ser analitzada per mitjà de dita metodologia.
Tot i que l’aplicació de l’eina geoestadística és força recent, són innombrables els exemples en els quals s’ha utilitzat aquesta tècnica en estudis ambientals amb la intenció de predir fenòmens espacials. La columna vertebral de l’anàlisi geoestadístic és la determinació de l’estructura d’autorrelació entre les dades i el seu ús en la predicció dins de l’estudi d’informació georreferenciada són el disseny de xarxes de mostreig, la geoestadística multivariada y la simulació.
En l’estudi d’informació georreferenciada, de forma anàloga de com es precedeix en l’aplicació de molts procediments estadístics, la primera etapa que s’ha de complir és la de l'anàlisi exploratòria de dades (AED). Aquesta busca identificar la localització, variabilitat, forma i observacions extremes. Es fa una revisió de mètodes utilitzats en l’AED i es descriuen alguns particularment útils en el context de l'anàlisi d’informació georreferenciada. Posteriorment es fa una definició de conceptes bàsics dins de la teoria geoestadística.
La geoestadística és només una de les àrees de l'anàlisi de dades espacials. és important reconèixer quan la informació georreferenciada és susceptible de ser analitzada per mitjà de dita metodologia.
En l’estudi d’informació georreferenciada, de forma anàloga de com es precedeix en l’aplicació de molts procediments estadístics, la primera etapa que s’ha de complir és la de l'anàlisi exploratòria de dades (AED). Aquesta busca identificar la localització, variabilitat, forma i observacions extremes. Es fa una revisió de mètodes utilitzats en l’AED i es descriuen alguns particularment útils en el context de l'anàlisi d’informació georreferenciada. Posteriorment es fa una definició de conceptes bàsics dins de la teoria geoestadística.
Així mateix, cal descriure els procediments utilitzats per identificar de manera experimental l'estructura d'autocorrelació espacial, per algunes dades diferents, dins del conjunt de dades d’una mateixa variable.
 
Linha 41 ⟶ 40:
'''Geoestadística Lineal 1945-1965'''
 
La [[ciència]], anomenada geoestadística, va tenir els seus orígens de [[H. S. Sichel]] el 1947 i 1949, en l'aplicació de la distribució lognormal en mines d’or, seguit per l’ara famosa contribució de D. G: Krige en l’aplicació de l'anàlisi de regressió entre mostres i blocs de mena, els quals van fixar la geoestadística lineal, a més de la introducció de la teoria de funcions aleatòries per B. Matern en l’estudi de la variació espacial d’una massa forestal. La generació de la Geoestadística Lineal culmina en el treball de G. Matheron en la seva tesi doctoral de 1964 que porta el nom: “Las variables regionalizadas y su estimación”.
 
'''Geoestadística No Lineal 1966-1974'''
 
La segona generació va veure l’establiment de [[l’escola de Fontainebleau]], el maig de 1968, va ser creat el Centre de Geoestadística, en l’atmosfera tranquil·la de Fontainebleau segons va explicar Matheron (1987). Aquesta ciència va tenir importants contribucions per part de M. David, A. G. Journel, P. Delfiner entre molts altres.
 
'''Tercera generació 1974- 1987'''
 
Va estar dedicada a resoldre problemes més complexes associats amb la selecció i combinació de blocs de mena, Matheron introdueix el model de Kriging Disjuntiu. La primera aplicació del Kriging va ser desenvolupada per [[A. Maréchel]] el 1975. Nombroses activitats relacionades amb el canvi de soport, la funció de transferència, selectivitat de distribució…van ocòrrer durant aquest període. El 1980 [[W. J. Kleingeld]], va proposar el problema de l’estreta asimetria distribuïts en porcions dscretes dels yaciments, la qual cosa tenia relació amb el desenvolupament de l’aproximació generalitzada de models isofactorials discrets.
En l’actualitat, els mètodes Geoestadístics han sigut estesos a infinitat de camps relacionats amb les Ciències de la Terra. El desenvolupament de la informàtica moderna ha propiciat condicions per a la seva divulgaciço i aplicació.
 
== Principis i tradicions geogràfics ==
 
== Principis i tradicions geogràfics ==
Existeixen una sèrie de principis que cal considerar, per tal compendre les eines de la geografia que es van anar desenvolupant i que han estat fonamentals pel sorgiment de teories i corrents geogràfiques contemporànies, com són:
 
Linha 204 ⟶ 202:
== Avantatges de la geoestadística ==
Un dels avantatges de la geoestadística és que podem conèixer la incertesa del mesurament i això ja és un gran avanç. A més és possible utilitzar covariables per estimar de manera indirecta valors de la propietat o variable principal en llocs no mostrejats i per tant fer millors mapes. També és possible fer mapes probabilístics de zones que superar un valor llindar de la variable d’interès o principal.
La variable principal o la variable d’interès i les seves aplicacions són una àmplia gamma de disciplines ambientals, tals com l’agricultura, la geologia, la hidrologia, ecologia i un llarg etcètera, així com les disciplines socioeconòmiques com la geografia humana, econometria espacial, epidemiologia i l'ordenació del territori, i altres tantes coses com variables numèriques hi hagi però tenint en compte la seva localització geogràfica. Malgrat que la seva localització pugui ser temporal.
Actualment la geoestadística s’ha popularitzat, ja que els ordinadors (PC) faciliten la feina de manipulació de dades, perquè hi ha software que milloren les operacions matemàtiques, perquè el GPS és econòmic i perquè el medi ambient és rellevant importància avui dia.
 
== Temes relacionats ==
 
* Anàlisi espacial
* Estadística espacial