A5. ANALIZA VARIABILITATII SPATIALE PENTRU VARIABILE ... · omnidirectionale...

4
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Lag Distance 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 Direction: 0.0 Tolerance: 90.0 Column D: sqrt(NH4) 6 15 32 46 79 59 80 67 95 83 85 103 99 101 103 109 102 112 105 107 117 109 130 105 A5. ANALIZA VARIABILITATII SPATIALE PENTRU VARIABILE NUMERICE OBIECTIV: identificarea LEGII DE VARIATIE SPATIALA a continuturilor de NH4 DATE NECESARE: coordonatele spatiale ale punctelor de observatie pentru continuturile de NH4; valorile variabilei numerice care au o repartitie NORMALA a frecventelor (SQRT(NH4)). Pregatirea fisierului cu date: crearea unei foi noi de lucru in fisierul “Lucru_204.xls”–“AVS_NH4copierea datelor necesare (coordonatele pct de obs si valorile variabilei numerice) in foaia “AVS_NH4METODOLOGIA A.V.S. pentru date numerice (SQRT(NH4)): a. calculul si reprezentarea grafica a variogramei experimentale (in Surfer): deschiderea unui fisier de tip PLOT; Grid – Variogram – New variogram programul calculeaza variograma experimentala presupunand ca structura este izotropa (Tolerance = 90 o ) – aceasta este variograma indicatoare experimentala OMNIDIRECTIONALA salvarea variogramei experimentale omnidirectionale Variograma_omnidir_sqrt_ NH4.srfDaca pe variograma experimentala omnidirectionala punctele se asaza intro tendinta in sensul cresterii valorilor, inseamna ca EXISTA o structura spatiala. Daca valorile sunt distribuite aleator, NU EXISTA o structura spatiala si prelucrarile se opresc la rezultatele obtinute in cadrul A.V.G.

Transcript of A5. ANALIZA VARIABILITATII SPATIALE PENTRU VARIABILE ... · omnidirectionale...

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000Lag Distance

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

Direction: 0.0 Tolerance: 90.0Column D: sqrt(NH4)

615

32

46

79

59

8067

95

83

85 103

99

101103

109

102

112

105

107

117

109

130

105

A5. ANALIZA VARIABILITATII SPATIALE PENTRU VARIABILE NUMERICE 

OBIECTIV: identificarea LEGII DE VARIATIE SPATIALA a continuturilor de NH4 

DATE NECESARE:  

• coordonatele spatiale ale punctelor de observatie pentru continuturile de NH4; 

• valorile  variabilei numerice  care au o  repartitie NORMALA a  frecventelor (SQRT(NH4)). 

Pregatirea fisierului cu date: 

• crearea unei foi noi de lucru in fisierul “Lucru_204.xls” – “AVS_NH4” 

• copierea  datelor  necesare  (coordonatele  pct  de  obs  si  valorile  variabilei numerice) in foaia “AVS_NH4”  

METODOLOGIA A.V.S. pentru date numerice (SQRT(NH4)): 

a. calculul si reprezentarea grafica a variogramei experimentale (in Surfer): 

• deschiderea unui fisier de tip PLOT; 

• Grid – Variogram – New variogram 

• programul  calculeaza  variograma  experimentala  presupunand  ca structura este  izotropa  (Tolerance = 90o) – aceasta este variograma indicatoare experimentala OMNIDIRECTIONALA 

• salvarea  variogramei  experimentale  omnidirectionale “Variograma_omnidir_sqrt_NH4.srf” 

Daca  pe  variograma  experimentala omnidirectionala  punctele  se  asaza  intr‐o tendinta  in  sensul  cresterii  valorilor, inseamna  ca  EXISTA o  structura  spatiala. Daca  valorile  sunt  distribuite  aleator, NU EXISTA o structura spatiala si prelucrarile se opresc  la  rezultatele obtinute  in cadrul A.V.G. 

 

b. analiza anizotropiei structurii spatiale • alegerea tolerantei de directie ∆θ < 90o; ∆θ = 30o • calculul  variogramelor  experimentale  pe  4  directii  (variograme 

directionale) si compararea lor: 

o  directia N‐S (θ = 90o); o  directia V‐E (θ = 0o); o  directia NE‐SV (θ = 45o); o  directia NV‐SE (θ = 135o). 

• stabilirea tipului de structura. Comparand variogramele directionale, observam  ca  structura  este  ANIZOTROPA  (modul  de  variatie  a valorilor variogramei difera in functie de directia de calcul); 

• construirea variogramei de suprafata o  crearea  unei  foi  de  lucru  in  fisierul  “Lucru_204.xls”  – “Vario_suprafata_SQRT_NH4”  cu  structura:  d  [m];  gama  (d); directia de calcul 

o  calculul variogramelor pe cele 4 directii si exportarea valorilor in fisier de tip .DAT  

o SQRT_NH4_NS.dat; o SQRT_NH4_VE.dat; o SQRT_NH4_NE_SV.dat; o SQRT_NH4_NV_SE.dat. 

o  deschiderea  fisierelor  de  tip  .DAT  in  Surfer  (Worksheet)  si copierea  valorilor  distantelor  de  calcul  (d  [m])  si  valorilor variogramei  directionale  (gama  (d))  in  foaia  de  date “Vario_suprafata_SQRT_NH4” 

o  amplasarea  unui  sistem  de  referinta  XOY  in  care  vrem  sa reprezentam variograma de suprafata: 

o V‐E: x = d si x = ‐d; y =0; o N‐S: x = 0, y = d si Y = ‐d; o NE‐SV: 

√ si 

√; 

√  si 

√  

o NV‐SE: √ si 

√; 

√  si 

√ 

o  calculul  coordonatelor  x  si  y  pentru  valorile  variogramelor experimentale directionale 

o  reprezentarea  grafica  a  valorilor  celor  4  variograme directionale  in  sistemul de  coordonate  XOY  ales(Post Map  + 

Labels γ(d)) o  interpolarea valorilor variogramei pe cele 4 directii 

o calculul retelei de  interpolare  (Grid – Data) pentru cele 192  de  valori  ale  variogramelor  directionale “Vario_supr_sqrt_NH4.grd” 

o reprezentarea grafica a distributiei valorilor variogramei de suprafata (Map – Contour Map) intr‐un 

• model 2D ‐ “Vario_supr_SQRT_NH4_2D.srf”; 

• model 3D ‐ “Vario_supr_SQRT_NH4_3D.srf”. 

o OBSERVATIE: valorile γ(d) sunt mici in centru si cresc cu cresterea distantei de calcul 

   

•  calculul parametrilor de anizotropie (pe modelul 2D) o identificarea  izoliniei  inchise cea mai extinsa care are centrul in originea sistemului de coordonalte XOY ales; 

o  inscrierea izoliniei intr‐o elipsa; o  trasarea semiaxelor (mare si mica) elipsei; o  digitizarea  punctelor  de  intersectie  intre  elipsa  si  cele  doua semiaxe ‐ “Parametri_anizo_sqrt_NH4.dat”; 

 

-4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000

-4000

-3000

-2000

-1000

0

1000

2000

3000

4000

o  calculul parametrilor de anizotropie: a. R = 4833 m; b. r = 1995 m; 

c. η = 2,42; d. Theta = 122o. 

c. modelarea variogramei experimentale omnidirectionale 

• deschiderea variogramei experimentale omnidirectionale; 

• stergerea modelului pe care il propune programul (model liniar); 

• alegerea  tipului  de  model  pentru  variograma  experimentala omnidirectionala; 

o  exponential • calibrarea  modelului  astfel  incat  diferentele  intre  valorile 

variogramei  experimentale omnidirectionale  si  valorile  variogramei calculate cu modelul ales sa fie minime 

o  palier = 5,1 o  raza de influenta = 4700 m 

• salvarea  fisierului  cu  modelul  variogramei  experimentale omnidirectionale “Model_variograma_SQRT_NH4.srf” 

 

CONCLUZIA A.V.S. pentru variabile numerice (sqrt(NH4)): modelul EXPONENTIAL cu palier = 5,1 si raza de influenta de 4700 m este LEGEA DE VARIATIE SPATIALA in domeniul investigat a continuturilor de NH4 transformate cu functia radical. 

Var

iogr

am