¿Qué es y para qué sirve la geoestadística?

Qué es y para qué sirve la geoestadística

La geoestadística es una clase de estadística que se utiliza para analizar y predecir los valores asociados con fenómenos espaciales o espacio-temporales. Incorpora las coordenadas espaciales (y en algunos casos temporales) de los datos dentro de los análisis. 

Muchas herramientas geoestadísticas se desarrollaron originalmente como un medio práctico para describir patrones espaciales e interpolar valores para ubicaciones donde no se tomaron muestras. 

Desde entonces, esas herramientas y métodos han evolucionado para proporcionar no solo valores interpolados, sino también medidas de incertidumbre para esos valores. 

La medición de la incertidumbre es fundamental para la toma de decisiones informada, ya que proporciona información sobre los posibles valores (resultados) para cada ubicación en lugar de solo un valor interpolado.

Geoestadística

Geoestadística

La geoestadística se utiliza ampliamente en muchas áreas de la ciencia y la ingeniería, por ejemplo:

  • La industria minera utiliza la geoestadística para varios aspectos de un proyecto. Inicialmente para cuantificar los recursos minerales y evaluar la viabilidad económica del proyecto, luego diariamente para decidir qué material se envía a la planta y cuál es desperdicio, utilizando información actualizada se vuelve disponible.
  • En las ciencias ambientales, la geoestadística se utiliza para estimar los niveles de contaminantes a fin de decidir si representan una amenaza para el medio ambiente o la salud humana y justifican la remediación.
  • Aplicaciones relativamente nuevas en el campo de la ciencia del suelo se centran en mapear los niveles de nutrientes del suelo (nitrógeno, fósforo, potasio, etc.) y otros indicadores (como la conductividad eléctrica) para estudiar sus relaciones con el rendimiento de los cultivos y prescribir cantidades precisas de fertilizante. para cada ubicación en el campo.
  • Las aplicaciones meteorológicas incluyen la predicción de temperaturas, precipitaciones y variables asociadas (como la lluvia ácida).

¿Qué beneficios tiene la geoestadística?

La estimación de recursos minerales es un procedimiento crucial para la industria minera. De la recopilación de datos, interpretación geológica y modelado de leyes hasta la clasificación de recursos, define los activos económicos importantes para una entidad minera: la escala y calidad de sus recursos.

Durante más de 30 años, se reconoce que los métodos geoestadísticos, cuando se eligen e implementan adecuadamente. Existe un interés evidente en garantizar que estos métodos sean fácilmente comprensibles y proporcionados dentro de un entorno integrado y seguro.

El modelado de dominios geológicos coherentes es un área importante. La descripción del comportamiento de las variables asociadas con los procesos de mineralización ayuda a delinear envolventes espaciales que facilitan la ley interpolación y definir completamente los tonelajes mineralizados.

El método de campo potencial es una solución para el dominio modelado que ofrece la ventaja de permitir la evaluación de las incertidumbres asociadas a la sobres de dominio.

Una vez que se configuran los dominios geológicos, se debe utilizar un flujo de trabajo basado en aplicaciones geoestadísticas. El flujo de trabajo comienza con un análisis exploratorio completo de datos que incluye: composición, desagrupamiento, variografía e identificación de las principales direcciones de continuidad en un mapa de variogramas 3D.

El análisis de vecindad de Kriging ayuda a determinar los parámetros de vecindad de búsqueda. Los parámetros y el modelo de variograma se utilizan para producir una estimación de bloques en 3D.

Con una vista de obtener recursos recuperables a escala local, el flujo de trabajo puede terminar con la implementación de no lineales métodos tales como condicionamiento multivariante uniforme localizado y condicional de banda giratoria.

Simulaciones para análisis de riesgos. Todos los pasos del flujo de trabajo propuesto se ilustran en el software Minestis, desarrollado por Geovarianzas.

Recursos minerales

Recursos minerales

Historia de la geoestadística

La geoestadística se originó en la industria minera. A principios de la década de 1950, cuando se consideró que las estadísticas clásicas no eran adecuadas para estimar las reservas de mineral diseminadas, DG Krige, un ingeniero de minas sudafricano, y HS Sichel, un estadístico, desarrollaron un nuevo método de estimación. 

El ingeniero francés Georges Matheron amplió los conceptos innovadores de Krige y los formalizó dentro de un marco único, y acuñó la palabra kriging en reconocimiento al trabajo de Krige. 

Aunque la técnica kriging se desarrolló originalmente para resolver problemas de estimación de reservas de mineral, con la llegada de las computadoras de alta velocidad en la década de 1970, se extendió a muchas otras áreas de las ciencias de la tierra.

Sin embargo, no fue hasta mediados o finales de la década de 1980 que las técnicas geoestadísticas se utilizaron en alguna medida en la industria del petróleo, aunque su aceptación y uso ha crecido de manera constante y significativa desde entonces.