Wykorzystanie własności wskaźnika dopasowania IGF w celu ograniczania liczby punktów opróbowania w cyklicznych kampaniach pomiarowych

• Autorzy: Badyda A. , Wawrzonek R. , Zawadzki J.

Warianty tytułu

EN

Using features of indicative goodness of fit in order to decrease the number of sample points in periodical measurement campaignes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z zagadnień związanych z ochroną gleb jest problem wysokiej koncentracji metali ciężkich. Dane dotyczące stężeń tych pierwiastków w glebach uzyskuje się na drodze kampanii pomiarowych, obejmujących kosztowne analizy chemiczne. W Stanach Zjednoczonych planuje się objęcie corocznymi kampaniami pomiarowymi terenów o łącznej powierzchni 2 milionów km2, na których przewiduje się wykonywanie analiz 50 parametrów, w tym m.in. wskaźników jakości gleb. Łączne nakłady finansowe na objęcie badaniami tych terenów, przy założeniu gęstości próbkowania 1 próba na 10 km2, sięgnąć mogą kilkuset milionów USD rocznie. Na obszarach o dużej zmienności badanego zjawiska taka gęstość opróbowania będzie zdecydowanie za mała. Zwiększenie liczby punktów pomiarowych oznacza wzrost kosztów, a co za tym idzie niemożliwe będzie zrealizowanie niektórych planowanych badań, szczególnie w krajach uboższych. Ze względów ekonomicznych, zatem, konieczne staje się poszukiwanie metod, które pozwolą ograniczyć koszty badań. Artykuł prezentuje sposób ograniczenia liczebności zbioru punktów pomiarowych w kampaniach prowadzonych cyklicznie. Wykorzystanie metody krigingu, modelowania wariogramów oraz wskaźnika dopasowania Indicative Goodness of Fit (IGF), umożliwia zmniejszenie liczby punktów opróbowania w taki sposób, aby zachować odpowiednią jakość końcowych wyników. Na podstawie danych dotyczących stężenia Pb w glebach Warszawy i okolic zaprezentowano przykład praktycznego wykorzystania tej metody. Wyniki uzyskane w drodze przeprowadzonej analizy potwierdzają, iż metody geostatystyczne, oparte na modelowaniu wariogramów oraz własnościach wskaźnika dopasowania, są narzędziami, które umożliwiają odraniczenie liczby punktów pomiarowych w cyklicznie prowadzonych badaniach bez znacznego pogorszenia jakości otrzymanych wyników.

EN

One of the matters connected with soil protection is the problem of high concentration of heavy metals. Data concerning concentrations of these elements in soil are obtained during measurement campaigns, including costly chemical analysis. In the United States of America, it is planned to proceed with annual campaigns over the area of two million square kilometers. It is anticipated to perform analysis of 50 parameters on these terrains, including soil quality indicators. The total financial costs needed for these measurements, assuming that the sampling density will amount to one sample for ever 10 sq. km, could reach several hundreds million USDs per year. On terrains where the variability of measured phenomena is considerable, such sampling density will definitely be insufficient. Increasing the number of sampling points leads to increasing costs, and by extension it will be impossible to obtain some planned measurements, especially in poorer countries. When considering the economics, it will be necessary to search for methods that will reduce the costs measurements. This article presents the method of reducing the number of sample points in periodic measurement campaignes. Using the kriging method, variogram modeling and Indicative Goods of Fit (IGF) will decrease the number of sampling points so that the quality of the final results will be satisfied. Using data of the concentration of Pb in soil from Warsaw and its environs, an example of the practical using of these methods are presented. The results, received after the analysis, confirm that the geostatistical methods based on the variogram modeling and properties of IGF are good instruments which will allow a decrease in the number of sampling points in periodic research without large quality deterioration of the results.

Słowa kluczowe

PL

geostatystyka; metale ciężkie; punkty pomiarowe; kriging; modelowanie wariogramów; wskaźnik IFG

EN

geostatistic; heavy metals; sampling points; kriging; variogram modelling; Indicative Goodness of Fit; IFG

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Technika Poszukiwań Geologicznych
• Rocznik: 2003
• Tom: R. 42, nr 3
• Strony: 41--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Badyda A.

autor

Wawrzonek R.

autor

Zawadzki J.

• Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Inżynierii Środowiska, 00-653 Warszawa, ul. Nowowiejska 20,