Geostatistiikan

Geostatistiikka on tilastotieteen ala, joka käsittelee paikkasidonnaisten muuttujien analysointia, mallintamista ja arvon arviointia alueittain. Sillä pyritään kuvaamaan ja ennustamaan suureita, joiden arvo riippuu sekä sijainnista että mahdollisesta tilasta tai ajanhetkestä.

Keskeisiä käsitteitä ovat alueelliset muuttujat (regionalized variables), variogrammi ja covariance-funktio, jotka mittaavat tilavaa riippuvuutta aineiston pisteiden välillä. Geostatistiikassa korostuu tilastollinen epävarmuus ja sen hallinta, ja malleja rakennetaan huomioiden paikkasidonnaisuus. Yleiseen tavoitteeseen kuuluu paikkakohtaisen arvon estimointi, interpolaation sekä uuden tiedon tuottaminen esimerkiksi karttoina.

Keskeisiä menetelmiä ovat kriging-periaate, joka tuottaa optimaalisen, epävarmuus huomioon ottavan arvionin, variogrammin estimaatio ja valinta. Lisäksi käytetään cokrigingia, indicator-krigingia ja epävarmuuden simulointia, kuten conditional simulation, sekä Bayesian-geostatistiikkaa.

Geostatistiikkaa sovelletaan mineraalituotannossa, geotekniikassa, hydrologiassa, ympäristötutkimuksessa, maataloudessa ja epidemiologiassa. Menetelmät vaativat riittävästi ja laadukasta paikkakohtaista havaintoaineistoa sekä huolellista mallin valintaa ottaen huomioon mahdollisen ei-stationaarisuuden ja isotropian puutteen. Geostatistiikan kehitys kytkeytyy rinnakkaiseen tilastotieteeseen, tiedon visualisointiin ja tietokantaintegraatioon.