23857 - GEOSTATISTICA APPLICATA L

Conoscenze e abilità da conseguire

Obbiettivo del corso è fornire una preparazione di base per l'elaborazione delle Variabili Regionalizzate, cioè di gran parte delle grandezze che caratterizzano le georisorse dal punto di vista chimico, fisico e geometrico  (es. concentrazioni in terreni, falde, aria; porosità, permeabilità, profondità, spessori di formazioni geologiche; colore della superficie di lastre di rocce ornamentali).

Sono forniti gli strumenti teorici necessari per affrontare molti dei problemi legati alle georisorse (selezione di aree, mineralizzate / inquinate; valutazione di cubaggi; cartografie delle distribuzioni spazio-temporali di sostanze; ottimizzazione delle campionature).

Le conoscenze da conseguire riguardano la caratterizzazione probabilistica delle Variabili Regionalizzate spazio-temporali (Funzioni Aleatorie, Variogrammi, Covarianze spaziali) ed alcuni strumenti applicativi come gli stimatori ottimali (krigaggi). In particolare si fa riferimento alla Geostatistica Lineare, stazionaria e non stazionaria, monovariata e multivariata.

Contenuti

LEZIONI
·      Introduzione e problemi

- Geostatistica Monovariata Stazionaria
·      Richiami di Probabilità, Variabili Aleatorie, Leggi, Momenti
·      Variabili Regionalizzate, Funzioni Aleatorie e funzioni di autocorrelazione
·      Variogramma sperimentale e modello
·      La regolarizzazione
·      Varianza di dispersione e selettività
·      La stima lineare: Krigaggio Ordinario puntuale e di domini

- Geostatistica Monovariata Non Stazionaria
·      Funzioni Aleatorie non stazionarie, la deriva, Krigaggio Universale
·      Introduzione alle Funzioni Aleatorie Intrinseche di grado k e Krigaggio di FAI-k

- Geostatistica Multivariata
·      L'analisi multivariabile, Covarianze e variogrammi incrociati
·      Il Cokrigaggio
·      Componenti spaziali, Cokrigaggio Collocato, Deriva Esterna

- Selezione
·      Selezione
·      Campionatura
·      Case Studies

ESERCITAZIONI
- Applicazione della teoria utilizzando programmi esistenti e programmando algoritmi con delle macro
·      Statistiche elementari e leggi di probabilità, con EXCEL
·      Calcolo di variogrammi sperimentali e modello, con EXCEL (Macro), FAIPACK/MULTIGEO,
·      Regolarizzazione. Variogrammi regolarizzati, con EXCEL
·      Krigaggio Ordinario, con EXCEL (Macro).
·      Funzioni Aleatorie Non Stazionarie, con FAIPACK
·      Variogramma e Covarianze Incrociate, con EXCEL e MULTIGEO.
·      Cokrigaggio, con MULTIGEO
·      Selezione, con EXCEL
·      Ottimizzazione campionatura, con EXCEL

- Prove intermedie e correzione

Testi/Bibliografia

TESTI DEL CORSO

• Bruno, Roberto                APPUNTI delle LEZIONI (power-point)
• Raspa, G. & Bruno, R.    APPUNTI di GEOSTATISTICA (pdf)

BIBLIOGRAFIA

• Bruno, R. and Raspa, G. (1994) - La pratica della geostatistica lineare: il trattamento dei dati spaziali - Edizioni Angelo Guerini ed Associati S.r.l., 170 pp.

• Chiles, J.P. & Delfiner, Pierre (1999) - Geostatistics - Wiley Series in Probability and Statistics, - John Wiley and sons, Inc., 687 pp.

Metodi didattici

In ogni modulo delle lezioni è introdotta una tipologia di problemi reali legati alle georisorse. Sono quindi discussi i problemi da risolvere ed è individuato l'approccio necessario a risolverli. E' poi sviluppata la teoria specifica per la soluzione del problema.

Alle lezioni sono affiancate le esercitazioni che mettono in pratica i concetti ed i modelli teorici introdotti. Le esercitazioni sono svolte nel Laboratorio Didattico-Informatico, utilizzando gli strumenti sw disponibili e sviluppando macro specifiche per calcoli specifici.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Sono previste due modalità di accertamento, una per gli studenti che frequentano ed una per gli studenti che non possono frequentare.

1) Studenti che frequentano
Durante il corso sono svolti due test intermedi, uno sulla Geostatistica Monovariata Stazionaria, a circa metà del corso, ed uno Sulla Geostatistica Multivariata e Non Stazionaria a circa una settimana dalla fine del corso.

Al termine lo studente dovrà preparare una tesina, che consiste nello studio di un caso reale scelto dallo studente stesso, del quale ha raccolto i relativi dati. L'esame finale consiste nella discussione della tesina. La votazione è ottenuta dalla media ponderata fra i risultati dei test intermedi e della discussione della tesina.

2. Studenti che non possono frequentare
La prova di accertamento consiste nella discussione di una tesina che mette in pratica gli insegnamenti teorici applicandoli ad un problema reale scelto dallo studente e di cui si è procurato i dati. Durante la discussione sono approfondite le conoscenze teoriche della materia.

N.B. - La tesina può essere svolta a contatto con il docente che ne indirizza l'analisi e le elaborazioni utili.

Strumenti a supporto della didattica

Le lezioni sono presentate con proiezione di files power-point supportate da sviluppi alla lavagna.
Le esercitazioni sono svolte presso il Laboratorio Didattico-Informatico.
Nelle esercitazioni, oltre ai programmi Microsoft Office, è utilizzato Sw geostatistico freeware. In particolare sono usati:

• FAIPACK
• MULTIGEO
• EXCEL

Link ad altre eventuali informazioni

http://serwebdicma.ing.unibo.it/labingmin/

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Roberto Bruno