空間分析變差函數(shù)與結(jié)構(gòu)分析省公開課一等獎(jiǎng)全國(guó)示范課微課金獎(jiǎng)

變差函數(shù)和結(jié)構(gòu)分析第1頁思索題變差函數(shù)和協(xié)方差函數(shù)之間關(guān)系。怎樣對(duì)區(qū)域化變量（空間隨機(jī)場(chǎng)）進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。第2頁空間信息統(tǒng)計(jì)發(fā)展歷史變差函數(shù)概念試驗(yàn)變差函數(shù)計(jì)算變差函數(shù)模型和擬合與套和變差函數(shù)應(yīng)用本講主要內(nèi)容第3頁參考文件空間信息統(tǒng)計(jì)研究?jī)?nèi)容空間信息統(tǒng)計(jì)研究歷史2空間信息統(tǒng)計(jì)研究?jī)?nèi)容、歷史第4頁參考書1.JournelAG,HuijbregtsC.MiningGeostatistics,London:AcademicPress,1978,1~6902.

王仁鐸，胡光道.線性地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué).武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，19843.JournelAG.Appliedgeostatisticsfornaturalresourcesevaluation,NewYork:OxfordUniversityPress,19974.侯景儒，尹鎮(zhèn)南李維明等.實(shí)用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)（空間信息統(tǒng)計(jì)學(xué)）北京：地質(zhì)出版社，1998，第5頁國(guó)外雜志

InternationalAssociationforMathematicalGeology(IAMG)MathematicalGeologyComputers&GeosciencesNaturalResourcesResearchGeoderma第6頁空間信息統(tǒng)計(jì)研究?jī)?nèi)容空間信息統(tǒng)計(jì)是真正從地學(xué)發(fā)展起來一門學(xué)科GIS是真正從地學(xué)中發(fā)展起來技術(shù)利用空間隨機(jī)變量之間空間相關(guān)性來研究空間隨機(jī)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)特征空間信息統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)就是空間鄰近原理第7頁詳細(xì)內(nèi)容能夠分為：1結(jié)構(gòu)分析理論（變差函數(shù)）2克立格估值理論（Kriging方法）3條件模擬理論（蒙特卡羅方法）空間信息統(tǒng)計(jì)研究?jī)?nèi)容第8頁空間信息統(tǒng)計(jì)研究歷史南非采礦工程師DGKrige巴黎楓丹白露地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)研究中心GMathoron斯坦福大學(xué)AGJournel第9頁3.變差函數(shù)概念區(qū)域化變量Z(x)和Z(x+h)兩點(diǎn)之差方差之半定義為Z(x)變差函數(shù)：第10頁變差函數(shù)與協(xié)方差函數(shù)變差函數(shù)與協(xié)方差函數(shù)之間關(guān)系：計(jì)算預(yù)計(jì)方差時(shí)候會(huì)用到第11頁4.試驗(yàn)變差函數(shù)計(jì)算試驗(yàn)變差函數(shù)計(jì)算:第12頁試驗(yàn)變差函數(shù)計(jì)算243123453第13頁243123453試驗(yàn)變差函數(shù)計(jì)算第14頁243123453試驗(yàn)變差函數(shù)計(jì)算第15頁243123453試驗(yàn)變差函數(shù)計(jì)算第16頁試驗(yàn)變差函數(shù)計(jì)算方法點(diǎn)對(duì)云圖方法點(diǎn)對(duì)分組計(jì)算第17頁點(diǎn)對(duì)分組計(jì)算第18頁距離容差01234AB距離容差h0/2h0第19頁角度容差xy角度容差第20頁離群值對(duì)試驗(yàn)變差函數(shù)影響原始數(shù)據(jù)經(jīng)過預(yù)處理數(shù)據(jù)處理前后變差函數(shù)對(duì)比第21頁5.變差函數(shù)類型變差函數(shù)模型依據(jù)變差函數(shù)在原點(diǎn)處特征分為：1.連續(xù)型2.間斷型3.隨機(jī)型4.過渡型第22頁變差函數(shù)類型hY(h)隨機(jī)型連續(xù)型間斷型(原點(diǎn)為0)第23頁hY(h)球狀模型指數(shù)模型高斯模型變差函數(shù)模型第24頁變差函數(shù)模型1.球狀模型2.指數(shù)模型3.高斯模型第25頁參數(shù)名稱及含義C0塊金常數(shù)a變程C拱高第26頁γ(h)ahCC0球狀模型第27頁試驗(yàn)變差函數(shù)擬合與套和試驗(yàn)變差函數(shù)擬合有很各種方法加權(quán)最小二乘法線性規(guī)劃方法遺傳算法交互式擬合方法第28頁變差函數(shù)套和實(shí)際區(qū)域化變量改變性是十分復(fù)雜，往往包含著各種尺度上多層次性，反應(yīng)在變差函數(shù)上就是它結(jié)構(gòu)不是單純一個(gè)結(jié)構(gòu)，而是多層次結(jié)構(gòu)疊加在一起稱為套和結(jié)構(gòu)。比如不一樣尺度上地質(zhì)作用:地質(zhì)上:全球結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、斷裂帶上結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、斷層上變形地理上:全球改變、氣候帶改變、局部改變第29頁變差函數(shù)套和hY(h)二階球狀模型套和第30頁實(shí)例：第31頁了解區(qū)域化變量（隨機(jī)場(chǎng)）相關(guān)性（噪聲，相關(guān)程度，相關(guān)范圍）空間場(chǎng)各向異性空間場(chǎng)尺度特征空間場(chǎng)周期性特征6試驗(yàn)變差函數(shù)應(yīng)用第32頁試驗(yàn)變差函數(shù)應(yīng)用確定空間場(chǎng)不均勻性（乙烷）第33頁第34頁第35頁變差函數(shù)各向異性基臺(tái)值相等基臺(tái)值和變程都不等變程橢圓第36頁變差函數(shù)周期