地质统计分析方法:克立格法与变差函数

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"首先根据前述计算该球状模型为-地质统计分析方法" 地质统计分析是一种专门处理具有空间结构和相关性的地质数据的统计方法。它起源于20世纪40年代末,当时为了应对传统统计学在处理地质变量时的局限性而发展起来。在地质学中,矿产资源、生物群落、地形地貌等都有独特的空间分布特征,这些特征不仅体现在数值上,还体现在它们之间的空间关系中。 经典统计学通常假设样本是独立且随机的,但在地质学中,这样的假设并不适用。地质变量往往具有空间相关性,即同一地区的样本之间存在某种连续性或相关性,而不仅仅是随机分布。例如,矿石品位在一个区域内可能会随着位置的变化呈现出一定的规律性,这不是经典统计学所能有效处理的。 为了解决这个问题,地质统计学引入了变差函数(Variogram)的概念。变差函数是一种度量空间数据变异性的工具,它可以揭示地质变量在空间上的变化模式,既考虑了随机性,又考虑了结构。通过分析变差函数,可以识别出数据的空间趋势和局部特征,这对于预测未知区域的属性值非常有用。 克立格法(Kriging)是地质统计学中的核心方法,由D.G. Krige和H.S. Schiefer等人在1951年左右提出,主要用于估算矿体或其他地质特征的平均值。这种方法通过考虑样本的空间位置和样本间的相关性,为每个样本赋予权重,进行加权平均,从而得到一个最优化的估计。克立格法有多种变型,如普通克立格、简单克立格、泛克立格等,适用于不同的数据特性和应用场景。 地质统计学的理论基础由法国统计学家G. Matheron在20世纪60年代进一步发展和完善。如今,它已经广泛应用于地理学、生态学、环境科学、土壤学等领域,特别是在地理信息系统(GIS)的支持下,随着空间数据的大量增加,地质统计学成为了分析空间数据的重要工具。 地质统计学与经典统计学的主要区别在于,它不仅关注样本值,还强调样本的空间位置和样本间的空间关系。这使得地质统计学在处理空间数据时更具优势,能够捕捉到经典统计学忽视的复杂空间模式和结构。通过地质统计分析,研究者可以更准确地理解地质现象的分布、变化和相互关联,进而做出更加科学的预测和决策。