Geostatistik og rumlig modellering ( efterår 2011 - 5 ECTS )
Rammer for udbud
-
Uddannelsessprog:
dansk
-
Niveau:
Kandidatkursus
-
Semester/kvarter:
3. semester, 2. kvartal
-
Timer per uge:
2 t forlæsninger og 3 t øvelser
-
Deltagerbegrænsning:
Mindst 10 deltagere, maks 16 deltagere.
-
Undervisningssted:
Århus
-
Hovedområde:
Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet
-
Udbud ID:
34671
Formål
Kurset er en introduktion til analyse, beskrivelse og modellering af geografisk refererede data, eller kort sagt, rumlige data. Kurset giver den studerende et kendskab til de grundlæggende statistiske metoder for analyse af rumlige data og sætter vedkommende i stand at implementere disse med passende software.
Læringsmål
Ved afslutning af kurset forventes den studerende at kunne:
-
Definere og beskrive geostatistiske metoder som variogramestimering, variogrammodellering, kriging og co-kriging.
-
Forklare anvendelsen af geostatistiske metoder for specifikke økologiske problemer.Analysere specifikke økologiske problemer med geostatistiske metoder.
-
Diskutere resultaterne af en geostatistisk analyse og modellering.
Indhold
Eksplorativ data analyse: grundlæggende beskrivende statistik for rumlige data, dvs. kortlægning, repræsentation af rumlige data, flerdimensionale histogrammer og sandsynlighedsfordelinger, krydskorrelation i multivariate data.
Rumlig korrelation: Rumlig korrelation og associerede statistiske måltal, beregning af eksperimentelle variogrammer, tilpasning af modelbaserede autokorrelationsfunktioner, variogramanisotropi og nestede strukturer, indikatorvariogrammer og krydskorrelation (rumlig kovariation af flere variabler).
Rumlig estimering (Kriging): Teknikker for rumlig estimering, estimering baseret på forskellige vægtningsprincipper (invers afstandsvægtning (IDW), polynomier, splines og radial basis funktioner), bedst lineær unbiased estimering, krigingsystem af ligninger, brug og misbrug af krigingvarians, sensitivitet af krigingestimering til variogramstruktur, krigingstrategi, krydsvalidering af rumlige modeller og kokriging.
Stokastisk simulation: Simulation i forhold til kriging.
Filosofien bag simulation og anvendelse.
Tilpasning af krigingsystemet af ligninger til brug for simulation. Teori og anvendelse af basale gaussian og indikatorsimulationsalgoritmer.
Ændring af support: Betydningen af forskelle mellem målinger og estimering på forskellige skalaer, eksempler på skalaeffekten, gøre rede for skalaforskelle med analytiske teknikker, numeriske teknikker for behandling af skalaproblematikken (blokkriging og andre gennemsnitsteknikker).
Geografiske Informations Systemer og geostatistik: Introduktion til GIS via programmet ArcGIS med udvidelsespakkerne spatial analyst og Geostatistical Analyst.
Eksempler fra DJF-geodatabaser vil bliver brugt.
Anden software: Det statistiske programmeringsmiljø R bliver indført og brugt med forskellige geostatistiske tilføjelsespakker.
Faglige forudsætninger
Biostatistik og Geografiske informationssystemer (GIS)
Underviser
Kursusansvarlig: Mogens Greve
Undervisere: Ole Fredslund Christensen og Mogens Greve.
Undervisnings- og arbejdsform
Forelæsninger, computerøvelser samt øvelsesrapporter. Engelsk
Litteratur
Webster, Richard and Oliver, Margaret A. (2007) Geostatistics for Environmental Scientists (second edition), Wiley & Sons, New York.
Studieordning og bedømmelse
-
Mundtlig, bedømt efter 7-skala med intern censur
30 minutters mundtlig prøve uden forberedelse med udgangspunkt i en
projektrapport. Prøven evalueres efter 7-trinsskalaen med intern
censur.
