Giáo trình Địa thống kê

[cobebuongbinh_thichkeoholo]

Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
MỤC LỤC
MỤC LỤC.................................................................................................................................... 1
I. MỞ ĐẦU................................................................................................................................... 2
II. HÀM CẤU TRÚC [VARIOGRAM - (H)]................................................................................. 3
II.1. Định nghĩa ..................................................................................................................4
II.2. Các tính chất của (h).................................................................................................4
II.3. Các mô hình của variogram .......................................................................................7
III. COVARIANCE [C(H)]............................................................................................................ 7
III.1: Định nghĩa ................................................................................................................7
III.2. Các tính chất của C(h) ..............................................................................................7
III.3. Các mô hình của covariance .....................................................................................7
IV. XÁC LẬP CÁC VARIOGRAM............................................................................................... 8
V. PHÂN TÍCH, KHAI THÁC CẤU TRÚC................................................................................. 10
V.1. Tính liên tục của các thông số nghiên cứu...............................................................10
V.2. Đới ảnh hƣởng và dị hƣớng:....................................................................................12
VI. MỘT SỐ GIẢ THUYẾT TOÁN............................................................................................. 14
VI.1. Giả thuyết ổn dịnh (dừng) bậc 2 (Second order stationary hypothesis) .................14
VI.2. Giả thuyết ổn định (dừng) thực sự (nội tại) (intrinsic hypothesic).........................15
VII. PHƢƠNG SAI PHÂN TÁN, PHƢƠNG SAI ĐÁNH GIÁ....................................................... 15
VII.1. Phƣơng sai phân tán:.............................................................................................15
VII.2. Phƣơng sai đánh giá:.............................................................................................18
VIII. KRIGING ( KRIGING)....................................................................................................... 22
VIII.1. Kriging thông dụng (ordinary kriging - OK).......................................................22
VIII.2. Kriging đơn giản (Simple Kriging - SK).............................................................25
VIII.3. Kriging cùng với sai số mẫu (đo đạc) đặc trƣng cho toàn cục (vùng). ................27
VIII.4. Kriging của trung bình khu vực (MK) .................................................................28
IX. MỘT SỐ PHẦN MỀM ỨNG DỤNG...................................................................................... 17
IX.1. GEOEAS ................................................................................................. 34
IX.2. Hƣớng dẫn sử dụng Mapinfo .................................................................1-36Khoa Công nghệ Thông tin Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất
Địa Thống Kê 2 Trương Xuân Luận
I. MỞ ĐẦU
Từ những năm đầu của thập kỷ năm mƣơi, D.G. Krige (sau đó là giáo sƣ
trƣờng đại học tổng hợp Witwatersand - Cộng hoà Nam Phi) và các cộng sự đã nghiên
cứu trên một loạt mỏ vàng, uran, pirit, thấy rằng: Nếu hàm lƣợng trung bình của khối
tính chỉ đƣợc xác định bằng các thông tin bên trong nó, thì đối với quặng có hàm
lƣợng đạt giá trị công nghiệp trở lên, hàm lƣợng xác định này bị tăng lên (tức trữ
lƣợng khai thác nhỏ hơn trữ lƣợng tính toán). Nhƣng khối quặng nghèo, kết quả tính
toán lại bị giảm đi. Sai số hệ thống này không thể khắc phục đƣợc bằng các phƣơng
pháp tính toán truyền thống. Để khắc phục tình trạng này, D.G. Krige đề nghị phải
hiệu chỉnh công thức tính giá trị trung bình cho phù hợp với thực tế. Theo ông, để tính
giá trị trung bình gần đúng nhất của khối (Zv) ngoài các thông tin bên trong khối, cần
bổ xung tất cả các thông tin có thể đƣợc bên ngoài khối. Về mặt phƣơng pháp luận,
Krige hoàn toàn đúng vì đã triệt để tận dụng lƣợng thông tin đã có. Nhƣng cách giải
quyết, cụ thể là công thức hiệu chỉnh do ông đƣa ra chƣa hợp lý.
Xuất phát từ quan điểm đúng đắn của Krige, từ những năm 1955, giáo sƣ
G.Matheron (trƣờng đại học Mỏ quốc gia Pari - Cộng hoà Pháp) đã phát triển thành
một bộ môn khoa học là địa thống kê. Để tôn vinh ngƣời đặt nền tảng cho môn học,
Matheron lấy tên Kriging (Kriging) để đặt tên cho phƣơng pháp ƣớc lƣợng các giá trị
trung bình.
tuỳ từng trường hợp vào mục đích nhiệm vụ nghiên cứu, địa thống kê có thể giải quyết
đƣợc nhiều vấn đề; thông thƣờng nhất bao gồm:
- Tính liên tục: Mức độ, đặc tính biến đổi của các thông số nghiên cứu (TSCN).
- Kích thƣớc đới ảnh hƣởng, tính đẳng hƣớng, dị hƣớng của TSCN. Dựa vào
những nội dung này đã giải quyết đƣợc những vấn đề rất cốt lõi:
+ Phân loại, ghép các TSCN, đối tƣợng nghiên cứu (ĐTNC);
+ Cơ sở cho phân cấp trữ lƣợng và tài nguyên khoáng sản.
+ Xác lập quy cách mẫu, mật độ mạng lƣới quan sát, đo đạc lấy mẫu hợp lý.
+ Xác định số lƣợng, đánh giá chất lƣợng các TSCN; số lƣợng thu hồi, quan
hệ tƣơng quan chất lƣợng, số lƣợng.
Địa thống kê là phƣơng pháp mới, đang đƣợc tiếp tục hoàn thiện. Đã từ nhiều
năm, phƣơng pháp đƣợc xem là hiện đại, và đang trở lên rất phổ biến, đặc biệt là các
nƣớc tƣ bản phát triển: Pháp, Mỹ, Canada, Anh .... Địa thống kê không chỉ áp dụng
rộng rãi trong khảo sát thăm dò mỏ, địa vật lý, địa chất thuỷ văn, địa chất công trình,
địa hoá, dầu khí, khai thác mỏ mà còn ở nhiều lĩnh vực khác: Nông nghiệp, sinh học,
khí tƣợng thuỷ văn, ngƣ nghiệp, xã hội học, cơ học và môi trƣờng.
Nhƣ vậy, đối tƣợng nghiên cứu, ứng dụng của địa thống kê là rất rộng. Ban
đầu đối tƣợng nghiên cứu đƣợc xem nhƣ "trƣờng hình học" mà trong đó, các thông số
nghiên cứu đƣợc xem nhƣ là những biến lƣợng không gian điểm. Về thực chất các bài
toán địa thống kê dựa trên cơ sở lý thuyết hàm ngẫu nhiên. Các biến đƣợc xem nhƣ
những biến vùng. Lý thuyết biến vùng rất khó, có thể hiểu tổng quát nhƣ sau: Một hiện
tƣợng thiên nhiên có thể mang đặc tính của sự phân bố không gian của một hay nhiều
biến gọi là biến vùng.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiKhoa Công nghệ Thông tin Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất
Địa Thống Kê 3 Trương Xuân Luận
Năm 1962, G. Matheron đã định nghĩa: "Địa thống kê là sự áp dụng có tính
hình thức các hàm ngẫu nhiên và sự ƣớc lƣợng các hiện tƣợng thiên nhiên".
Định nghĩa mới nhất [1999] của địa thống kê là: "Địa thống kê thuộc lĩnh vực
nghiên cứu sự quan hệ tƣơng quan về mặt thời gian và không gian thông qua lý thuyết
biến vùng".
Địa thống kê là một từ ghép, nói lên sự cộng kiến thức. Cụ thể hơn là: Ngƣời
làm công tác địa thống kê, ngoài có kiến thức tốt về đối tƣợng nghiên cứu phải có kiến
thức vững về xác xuất - thống kê và tin học.
Do đòi hỏi thực tiến của công tác nghiên cứu, ngay địa thống kê đã phân các
nhánh chuyên sâu: Địa thống kê tuyến tính, địa thống kê không ổn định, địa thống kê
đa biến, địa thống kê phi tham số.v.v...
Ngày 7 tháng 8 năm 2000 giáo sƣ Georges MATJERON đã vĩnh biệt ra đi, để
lại sự nuối tiếc lớn lao cho các nhà địa thống kê trên toàn thế giới mà tuyệt đại đa số là
học trò của Ngƣời. Tác giả viết chƣơng này, là học trò cũ của Ngƣời xin đƣợc kính cẩn
nghiêng mình trƣớc vong linh của ngƣời thầy lớn. Những ngƣời trò của thầy đang hết
sức mình để bộ môn địa thống kê ngày càng lớn mạnh, có ích cho đời. Trò xin cố gắng
chiếm lĩnh phần nào địa thống kê và xin đƣợc gửi dù là rất bé nhỏ chi phí dành dụm
của con để tạc tƣợng Ngƣời đặt tại bức tƣờng của toà nhà chính trung tâm Địa thống
kê trƣờng đại học Mỏ quốc gia PARI ở Fontainebleau nơi thầy đã sống, cống hiến trọn
đời cho địa thống kê và đã có công chính trong đào tạo đội ngũ các nhà địa thống kê
hùng hậu cho toàn thế giới.
II. HÀM CẤU TRÚC [VARIOGRAM - (H)]
Khi xét đến những đặc tính không gian của đối tƣợng nghiên cứu, lý thuyết
toán cơ bản đƣợc dùng là "lý thuyết biến số vùng". Biến số đó biến đổi một cách liên
tục từ điểm quan sát này đến điểm quan sát khác song rất khó mô hình hoá bằng một
hàm thông thƣờng.
Giả sử ta có dẫy mẫu (điểm đo) trong các điểm đo xi của ô mạng hình vuông
và đo đƣợc biến số Z(xi) tƣơng ứng; nếu biến số này thuộc kiểu ổn định (dừng) thì có
thể xác định đƣợc giá trị trung bình và nhận đƣợc biến số quy tâm Z'(x) bằng cách trừ
các biến số vùng cho giá trị trung bình. Lấy trung bình bình phƣơng biến số Z(x):
(Zx) - tƣơng ứng với phƣơng sai mẫu của biến vùng Z(x).
Dễ nhận thấy rằng, giá trị trong một điểm quan sát nào đó có liên quan đến gi


Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:

You must be registered for see links

 

[dqtuan88]

Download miễn phí Giáo trình Địa thống kê

MỤC LỤC
MỤC LỤC . . . . . 1
I. MỞ ĐẦU . . . . . 2
II. HÀM CẤU TRÚC [VARIOGRAM - (H)] . . . 3
II.1. Định nghĩa . 4
II.2. Các tính chất của (h) . 4
II.3. Các mô hình của variogram . 7
III. COVARIANCE [C(H)] . . . . 7
III.1: Định nghĩa . 7
III.2. Các tính chất của C(h) . 7
III.3. Các mô hình của covariance . 7
IV. XÁC LẬP CÁC VARIOGRAM . . 8
V. PHÂN TÍCH, KHAI THÁC CẤU TRÚC . . . 10
V.1. Tính liên tục của các thông số nghiên cứu. . 10
V.2. Đới ảnh hưởng và dị hướng: . 12
VI. MỘT SỐ GIẢ THUYẾT TOÁN . . 14
VI.1. Giả thuyết ổn dịnh (dừng) bậc 2 (Second order stationary hypo thesis) . 14
VI.2. Giả thuyết ổn định (dừng) thực sự (nội tại) (intrinsic hypothesic) . 15
VII. PHưƠNG SAI PHÂN TÁN, PHưƠNG SAI ĐÁNH GIÁ. . 15
VII.1. Phương sai phân tán: . 15
VII.2. Phương sai đánh giá: . 18
VIII. KRIGING ( KRIGING) . . . . 22
VIII.1. Kriging thông dụng (ordinary kriging - OK) . 22
VIII.2. Kriging đơn giản (Simple Kriging - SK) . 25
VIII.3. Kriging cùng với sai số mẫu (đo đạc) đặc trưng cho toàn cục (vùng). . 27
VIII.4. Kriging của trung bình khu vực (MK) . 28
IX. MỘT SỐ PHẦN MỀM ỨNG DỤNG. . . 17
IX.1. GEO EAS . 34
IX.2. Hướng dẫn sử dụng Mapinfo .1- 36

You must be registered for see links

/tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-69751/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

loạt khác là mẫu rãnh
nhƣng cùng kích thƣớc. *A và 
*
B còn có thể tính theo hai hƣớng A và B khác nhau.
Việc ghép nhóm hai thông tin ở A và B vào một variogram thực nghiệm trung
bình: 2
*
A+B(h), có thể thực hiện và đƣợc xác định nhƣ sau:
 
   
         








  



1
221
2
i j
jjii
BA
BA xZhxZxZhxZ
hNhN
h
Nếu có K variogram cơ sở (*K , K =
k,1
) thì variogram thực nghiệm trung
bình sẽ là (nhƣ là trung bình gia quyền):
 
   
 




 
K
K
K
k
K
KK
hN
hhN
h
1
1


Bài tập 1:
Có hai trƣờng hợp đều lấy mẫu theo tuyến với số lƣợng và khoảng cách giữa
các mẫu nhƣ nhau. Kết quả thể hiện ở hình vẽ. Yêu cầu xác định theo từng tuyến:
- Giá trị trung bình số học, phƣơng sai
- Tính (h)
- So sánh, cho nhận xét
Trƣờng hợp I (Tuyến I)
1 3 5 7 9 8 6 4 2
Trƣờng hợp II (Tuyến II)
5 1 9 2 3 7 6 4 8
V. PHÂN TÍCH, KHAI THÁC CẤU TRÚC
Phân tích cấu trúc nghĩa là nghiên cứu những đặc tính cấu trúc của các biến
không gian, là một mắt xích không thể thiếu của địa thống kê. Nhiều nhà nghiên cứu
đã khẳng định variogram nhƣ là một cái đầu của địa thống kê. Chính (h) chịu trách
nhiệm thâu tóm và thể hiện tất cả những thông tin về cấu trúc, là phƣơng pháp định
lƣợng trong quá trình nghiên cứu, đánh giá ĐTNC. Có thể nói:
Khoa C«ng nghÖ Th«ng tin Tr•êng §¹i häc Má - §Þa chÊt
§Þa thèng kª øng dông Tr•¬ng Xu©n Lu©n 11
0
0
d
h
- Variogram là đơn vị đo mức độ biến đổi, thể hiện tốt đặc tính biến đổi không
gian các TSCN là chìa khoá để nội suy kriging nói riêng và địa thống kê nói chung. Về
thực chất variogram thay thế khoảng cách ơ-cơ-lit bằng một khoảng cách cấu trúc
2(h) mà đặc trƣng cho những thuộc tính và lĩnh vực nghiên cứu. Khoảng cách này
thể hiện mức độ trung bình của tính không đồng nhất giữa giá trị không quan sát đƣợc
và các dữ liệu quan sát đƣợc phân bố ở lân cận.
- Variogram là một mô hình phụ thuộc thống kê giữa các biến số cần nghiên cứu
với bƣớc quan sát (lấy mẫu) h. Đồng thời nó đƣợc sử dụng để tìm bán kính ảnh hƣởng H
khi (h) = C(0). Miền H là miền rất có ý nghĩa đối với thủ tục nội suy Kiging, tức là
những thông tin phân bố cách xa điểm nghiên cứu (của chính nó hay ở trung tâm khối V0
cần ƣớc lƣợng giá trị trung bình) một khoảng L>H sẽ không có tác động đến giá trị thật
(hàm lƣợng, chiều dày...) của điểm cần ƣớc lƣợng. Với kết quả tính toán H theo các
hƣớng khác nhau trong không gian ĐTNC, ta có thể xác lập đƣợc tính biến đổi các TSNC
trong không gian ĐTNC đó và biết đƣợc tính đẳng hƣớng hay dị hƣớng của TSNC.
Một cách tổng quát, bằng phân tích các (h) có thể khai thác các vấn đề lý thú sau:
V.1. Tính liên tục của các thông số nghiên cứu.
Bằng các (h) có thể phân tích đƣợc mức độ, đặc tính và cấu trúc sự biến đổi
các TSCN.
- Có thể xem xét bằng các (h) thực nghiệm (hình 2)
- Xem xét các (h) ở lân cận gốc toạ độ, bởi vì sự liên tục và đồng đều trong
không gian của hàm ngẫu nhiên Z(x) và các biến ngẫu nhiên z(x) đƣợc biểu thị ở sự
liên quan với dạng điệu ở gốc toạ độ của các (h). Có 4 loại cơ bản về dáng điệu ở gốc
toạ độ của các (h) [Hình 6].
a. Dáng điệu Parabol b. Dáng điệu đường thẳng
c. Hiệu ứng tự sinh d. Hiệu ứng tự sinh sạch
Hình 6. Các dáng điệu ở gốc toạ độ (h)
a. Dáng điệu Parbol:
0
0
c
h
Khoa C«ng nghÖ Th«ng tin Tr•êng §¹i häc Má - §Þa chÊt
§Þa thèng kª øng dông Tr•¬ng Xu©n Lu©n 12
Dáng điệu parbol: (h)  Ah2 khi h. Variogram có hai lần dạo hàm tại gốc
toạ độ. Hàm ngẫu nhiên Z(x) có thể lấy đạo hàm một lần (trung bình bậc 2). Chứng tỏ
đặc tính tăng đều đặn của biến không gian (TSNC - hình 6-a)
b. Dáng điệu đường thẳng (h) Ah khi h0. Trƣờng hợp này không
thể lấy đạo hàm ở gốc toạ độ(thực ra đạo hàm trái và phải tồn tại song khác nhau),
nhƣng liên tục ở h=0 (và cho cả đoạn h) hàm ngẫu nhiên Z(x) liên tục ở trung bình bậc
2, nhƣng không thể lấy đạo hàm, vậy kém ổn định hơn trƣờng hợp a. [Hình 6 -b].
c. Không liên tục ở gốc toạ độ (Hình 6-c)
(h) không tiến về không khi h tới không. Ta nói đến hiện tƣợng HUTS.
Hàm ngẫu nhiên Z(x) không liên tục ở trung bình bậc 2. Nhƣ vậy, sự biến đổi
ở điểm quan sát z(x) và z(x+h) có thể rất gần nhau nhƣng rất khác nhau. Sự chênh
lệch giữa 2 điểm đó càng lớn nếu biên độ không liên tục từ gốc của (h) càng lớn.
HUTS có thể liên quan đến hiện tƣợng mẫu đặc cao. Chú ý là, ở thực tế HUTS phát
sinh do nhiều nguyên nhân, có thể do:
+ Kích thƣớc mẫu quá bé so với kích thƣớc ĐTNC.
+ Những vi biến đổi của tích tụ khoáng vật quặng nói riêng, ĐTNC nói
chung.... Do vậy, khi gặp HUTS ngƣời nghiên cứu phải rất thận trọng để có những kết
luận xác thực nhất.
d. Hiện tượng hiệu ứng tự sinh sạch (Pure nugget effect) (Hình IV-6-d)
(h=0) =0 và (h) = C(0) ngay khi h >0. Trong thực tế, chúng ta có thể mô
hình hoá trƣờng hợp hiệu ứng tự sinh sạch bằng một sơ đồ (h) chuyển tiếp với trần
C(0) và kích thƣớc ảnh hƣởng a = rất bé so với khoảng cách quan sát thực nghiệm.
Với khoảng cách tuy bé song 2 biến ngẫu nhiên z(x) và z(x+h) không có quan hệ
tƣơng quan nhau. Vậy hiện tƣợng hiệu ứng tự sinh sạch thể hiện sự vắng mặt hoàn
toàn tự tƣơng quan không gian.
V.2. Đới ảnh hƣởng và dị hƣớng:
 Nhƣ đã trình bày, theo một hƣớng 
h
nào đó, ta có (h) với một kích thƣớc
h=a, đƣợc gọi là bán kính ảnh hƣởng. Trong khoảng cách này, hai đại lƣợng z(x) và
z(x+h) có quan hệ tƣơng quan nhau, ta nói là đới ảnh hƣởng mẫu.
 Bán kính ảnh hƣởng có thể giống nhau theo các hƣớng khác nhau trong không
gian ĐTNC và đƣợc gọi là tính đẳng hƣớng. Nếu các (h) theo các hƣớng khác nhau đều
có bán kính ảnh hƣởng giống nhau và trần nhƣ nhau gọi là đẳng hƣớng hình học. Lúc này
có thể khẳng định là mức độ phức tạp của TSCN theo các hƣớng là nhƣ nhau (hình 7)

Ư



a1
h2
a2
a3
a4
h3
h2
h2
Khoa C«ng nghÖ Th«ng tin Tr•êng §¹i häc Má - §Þa chÊt
§Þa thèng kª øng dông Tr•¬ng Xu©n Lu©n 13
Hình IV-7 Biểu đồ mô hình đẳng hướng
 Bán kính ảnh hƣởng có thể khác nhau theo các hƣớng khác nhau trong
không gian đối tƣợng nghiên cứu, gọi là hiện tƣợng dị hƣớng.
[a]
Hình 8a: Dị hướng hình học (dạng elipcoit 2D)
8b: Các (h) có bán kính ảnh hưởng khác nhau
theo các hướng khác nhau
Phân tích các mô hình dị hƣớng là việc làm rất thú vị. Có thể phân tích trong không
gian (2D) hay (3D) chiều. Thƣờng hay gặp hai mô hình dị hƣớng: Dị hƣớng hình học và dị
hƣớng khu vực.
+ Dị hƣớng hình học: Dị hƣớng với các i(h) theo các hƣớng khác nhau có bán
kính ảnh hƣởng khác nhau nhƣng trần nhƣ nhau. Khi đó mô hình dị hƣớng trong 2D
đƣợc thể hiện ở hình 8a.
+ Dị hƣớng khu vực: Dị hƣớng với các i(h) theo các hƣớng khác nhau có bán
kính ảnh hƣởng và trần khác ...

cho mình xin giáo trình với [email protected]

 

[daigai]

cho mình xin giáo trình với [email protected]

Link mới update, mời bạn xem lại bài đầu