《地统计学简介》PPT课件.ppt
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1、地统计学概论(Geostatistics),课程大纲,第一章 概论第二章 地统计学基础第三章 区域化变量理论第四章 变异函数结构分析第五章 克里金法第六章 地统计学应用实例,一、地统计学概念二、地统计学研究内容三、地统计学起源及发展四、地统计学应用领域五、地统计学软件介绍,第一章 概论,一、地统计学概念,一、地统计学概念,理论基础区域化变量理论 当一个变量呈现为空间分布时,就称之为区域化(Regionalized Variable)。这种变量常常反映某种空间现象的特征,用区域化变量来描述的现象称之为区域化现象。区域化变量具有两个最显著,而且也是最重要的特征,即随机性和结构性。,一、地统计学概念
2、,主要工具协方差函数和变异函数协方差函数和变异函数是以区域化变量理论为基础建立起来的地统计学的两个最基本的函数,是描述区域化变量的主要工具。,一、地统计学概念,主要内容克里金(Kriging)插值法克立格(Kriging)插值法,又称空间局部估计或空间局部插值法,是地统计学的主要内容之一。克立格法是建立在变异函数理论及结构分析基础之上。实质是利用区域化变量的原始数据和变异函数的结构特点,对未采样点的区域化变量的取值进行线性无偏、最优估计。普通克里格法(Ordinary Kriging)、泛克里格法(Universal Kriging)、指示克里格法(Indicator Kriging)析取克里
3、格法(Disjunctive Kriging)、协同克里格法(Cokriging)等。,经典统计学研究纯随机变量变量可无限次重复观测或大量重复观测样本相互独立研究样本的数字特征,地统计学研究区域化变量变量不能重复试验样本具有空间相关性研究样本的数字特征和区域化变量的空间分布特征,经典统计学与地统计学的区别,二、地统计学研究内容,1、空间估值根据空间分布的离散采样点值求出未知点值,或将离散的数据点转化为连续的数据曲面,即空间估值。在地统计学领域,估值方法统称为克里金法。,2、局部不确定性预测估值时考虑待估点周围样本点的影响,利用条件概率模型来推断局部不确定型。如参数法中的众高斯法和非参数法中的指
4、示克里金法。,二、地统计学研究内容,3、随机模拟根据随机变量定义,每个变量可以有多个实现。只要总体趋势是正确的,每个未知点上的变量估值可以有多种情况,这种方法称为随机模拟。,4、多点地统计学通过多个点的训练图像来取代变异函数,能有效反映目标的空间分布结构。,三、地统计学起源及发展,产生于地质学领域,亦称地质统计学(Geostatistics)1951年,和提出“克里格”法。上世纪50年代后期,法国著名矿山工程师兼统计学家G.Matheron提出区域化变量理论1962年,第一次提出“地质统计学”,出版应用地质统计学论专著,阐明“地统计学原理”,为地质统计学奠定了理论基础。,地质统计学作为一门新兴
5、的边缘学科诞生了。,三、地统计学起源及发展,20世纪60末70年代末 地统计学发展阶段出现了多元、非线性地统计学,如普通克里金、泛克里金、析取克里金及条件模拟法等。20世纪80年代初80年代末 地统计学上升阶段非参数和非稳态地统计学出现,非线性地统计学得到发展。1975、1983、1988年召开的国际地统计学大会和国际地统计学协会的成立,标志着地统计学已经开始发展成熟。20世纪90年代初90年代末 地统计学的进一步成熟阶段三维和时空地统计学得以发展,开发了大量相关软件。2000年至今 地统计学创新性的二次开发阶段不确定性地统计学和新型地统计学方法得到发展,应用领域进一步得到拓展。,三、地统计学
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