Постановка задачи пространственного анализа
При работе с пространственными данными обычно имеется некоторое количество измерений изучаемой переменной в различных точках, число которых ограниченно. Итак, есть область, на которой проведен ряд измерений некоторой величины Z. Эти измерения проведены в произвольно распределенном по области наборе точек (х, у), которые мы будем называть сетью мониторинга (рис. 1). Но есть и участки области, не покрытые измерениями, о значениях величины Z в которых хотелось бы получить информацию. Наиболее часто требуется оценить значение наблюдаемой величины в непромеренной точке X на основе имеющихся данных, т. е. решить задачу интерполяции.
Рис. 1 Постановка задачи пространственного оценивания
Данные измерений, как правило, дискретны и пространственно неоднородно распределены. Анализ данных и его результаты зависят от качества и количества исходных данных, от методов и моделей обработки данных.
Перечень конкретных задач, для решения которых необходимо применение комплекса исследований с помощью методов геостатистики - т.е. статистики пространственно распределенной информации:
1. оценить значение в точке, где измерение не проводилось;
2. нарисовать карту, построить изолинии (определить значения на плотной сетке);
3. оценить ошибку интерполяционной оценки;
4. оценить значение переменной, по которой мало измерений, используя значения другой коррелированной с ней переменной, по которой проведено много измерений;
5. определить вероятность того, что значения наблюдаемой переменной превысят заданный уровень в интересующей нас области;
6. получить набор равновероятных стохастических пространственных реализаций распределения наблюдаемой переменной.
Первые три задачи — примеры задач регрессии или классификации (в зависимости от типа исходных значений). Две последние задачи относятся к вероятностному анализу и связаны с оценками риска.