Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The analysis of vertical displacements for a hydrotechnical facility using geostatistics. Part II. Determining the probability of displacement occurrence and its prediction

Namysłowska-Wilczyńska B., Wynalek J.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2011

|

Vol. 33, nr 2

67-75

EN

The results of the geostatistical spatial analyses of measuring data that reflect the monitoring of vertical displacements of a small hydrotechnical facility are presented. Of some weirs on the Oder River the Opatowice facility was chosen due to the scale of the displacements measured. The databases of current displacements pa and total displacements pc obtained in the X-Y (2D) and X-Y-Z (3D) coordinate systems formed the basis for the geostatistical investigation. The application of variogram function enabled establishing the theoretical parameters of analytical functions that approximate the isotropic and directional empirical variograms of present and total displacements and, as a result, determining the variation of specified parameters for the geostatistical model. Consequently, using the ordinary block kriging method and the methods of quick interpolation, i.e., the inverse distance squared method and the linear kriging model, the raster maps of the mean estimated distributions Z*, estimated standard deviation ?k and also interpolated values of Z* were calculated for the facility analyzed. In further analyses, indicator variograms and raster maps of the probability distributions for displacement occurrence were constructed. This allows determining the subregions with various susceptibilities to exceeding particular probability thresholds of deformation occurrence. A spatial-time prognosis was also made enabling us to calculate of the predicted Z* values for the displacements in successive periods (block diagrams) of hydrotechnical facility operation.

2

The analysis of vertical displacements for a hydrotechnical facility using geostatistics. Part I. Structural analysis and estimation of displacements

Namysłowska-Wilczyńska B., Wynalek J.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2011

|

Vol. 33, nr 1

33-54

EN

The effect of geostatistical studies, including structural analysis, modelling, estimation and forecast, is the cartographic characteristic of the displacements of the hydro-technical object - the Opatowice weir. In the nodes of the spatial grid, covering the object analyzed, the average estimated values Z* of displacements were calculated together with the assessment of the uncertainty of estimation - the standard deviation of estimation ?k. If necessary, the parameters Z* and ?k can be determined directly in the kriging calculation, at every point of the object. The obtained variograms, raster maps and block diagrams represent the spatial visualization of the results of the various displacements, derived from the geodesic monitoring of the dam. Applying an ordinary block kriging it is possible to separate the clear boundaries of the zones of the subsidences and to determine the elevations of the hydro-technical object, marking on the raster maps the distributions of the average Z* values, which can be interpreted as the areas of local deformation that are important when the safety of buildings is considered. The maps of quick interpolation allow identification of a general background of displacements, without the accuracy estimation of the interpolated values Z*. Probability maps enable us to predict the significant risk areas associated with a possible change in the geometry of an object, i.e., its local deformation. Due to an area-time prognosis we can determine the forecasted values Z* of displacements for the following year, with reference to the history of this process, i.e. the estimations from prior years. Taking account of a wide range of different applications of geostatistical techniques, we can conclude that they are also effective tools in the analysis of spatial displacement, in this case, for a relatively small hydro-technical object (weir). The research undertaken may be useful for a complete monitoring of relevant environmental factors, differing only "seemingly identical" objects, and not only for the results of successive control measurements of displacements. These concerns a proper treatment of all spatial and time factors associated with the interpretation of the displacements, which allows the deterministic safety operation of a hydro-technical object to be identified.

3

GIS w GUS

Dygaszewicz J., Nowakowska A.

Geodeta : magazyn geoinformacyjny

|

2011

|

nr 10

24-27

4

Geostatystyka jako narzędzie wspomagające badania polskich złóż – główne kierunki zastosowań

Mucha J., Wasilewska-Błaszczyk M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2010

|

nr 439 (2)

409--415

PL

W artykule skrótowo przedstawiono historię rozwoju geostatystyki w świecie i jej zastosowań w Polsce. Wymieniono i skomentowano główne kierunki wykorzystania geostatystyki w badaniu polskich złóż kopalin stałych, a w szczególności do szacowania zasobów kopaliny oraz modelowania rozkładu przestrzennego wartości parametrów złożowych. Wskazano na potrzebę i celowość wdrożenia metod geostatystycznych do praktyki rozpoznawania i dokumentowania złóż, projektowania ich eksploatacji i prognozy jakości urobku.

EN

The history of development of geostatistical methods in the world and their applications in Poland are shortly presented. Main directions of the use of geostatistics in the evaluation of mineral deposits of Poland are discussed, especially with regard to resource estimation and modelling of spatial distribution of deposit parameters. The necessity of wider implementation of geostatistics for proving mineral deposits, exploitation planning, sampling pattern optimizing and output quality predicting is emphasized.

5

Field Magnetometry from Geostatistical Perspective

Zawadzki J., Fabuańczyk P.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2009

|

Vol. 16, nr 11

1491-1499

EN

Field magnetometry is a method used for investigations of soil pollution, especially for screening and determination of locations with the highest concentration of pollutants ("hot spots"). The advantages and limitations of this method are still intensively discussed in the literature. Field magnetometry is an example of measuring method that can be effectively supported by geostatistical methods. Often, during field measurements, even several types of magnetometric measurements are carried out, frequently combined with chemical ones. In a result, obtained data sets differ in a precision and give different information about potential soil contamination with heavy metals. Similarly to other methods, also in field magnetometry the most convenient, rapid and cost-effective measurements performed on soil surface are simultaneously less precise and often perturbed by many environmental and anthropogenic factors. Such data are often characterized by complex spatial distributions and neighboring measurements are not spatially independent. Consequently, classical statistical methods have limited applications. In the studies of soil quality, it is crucial to investigate spatial correlations of studied phenomena. Accordingly, improper location of the measurement points at the study area may be a source of uncertainty and errors that will be much higher than errors connected with measurement devices. In addition, the cost of the field surveys can increase. Geostatistics can be very effective tool that makes it possible to plan optimal measuring nets, integrate different types of measurements, minimize the cost of field surveys, and perform complex analyses with thc assumed precision. Additionally, applications of geostatistics in field magnetometry may enable to eliminate errors connected with often controversial expert evaluations. This work outlines possible applications of geostatistical methods in field magnetometry, and gives somc recommendations in this subject.

PL

Magnetometria terenowa jest metodą stosowaną do badań zanieczyszczenia gleby, w szczególności wykorzystywaną do wstępnego monitoringu jakości gleby na danym obszarze, wyznaczenia miejsc których występują największe stężenia zanieczyszczeń ("hot spots"). Zalety tej metody i jej ograniczenia są intensywnie dyskutowane w literaturze. Metoda ta jest rozwijana od wielu lat np. w ramach już zakończonego programu międzynarodowego MAGPROX. Magnetometria terenowa jest wręcz klasycznym przykładem metody pomiarowej, w której można efektywnie wykorzystać metody geostatystyczne. W ramach badań magnetometrycznych zanieczyszczenia gleb wykonywanych jest często jednocześnie nawet kilka różnych typów pomiarów, którym towarzyszą nierzadko pomiary chemiczne. W rezultacie otrzymywane są zbiory danych charakteryzujące się różną precyzją oraz różnym rodzajem informacji na temat potencjalnego zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi. Podobnie jak w innych dziedzinach również w magnetometrii terenowej najbardziej wygodne, szybkie i tanie pomiary powierzchniowe gleby są jednocześnie najmniej dokładne oraz zaburzone poprzez różnorodne czynniki środowiskowe lub antropogenne. Dane te najczęściej mają skomplikowane rozkłady, sąsiednie pomiary nie są niezależne pomiędzy sobą. Tradycyjne obliczenia statystyczne mają więc bardzo ograniczoną przydatność. Niezwykle ważną rolę w badaniach zanieczyszczenia gleb odgrywa znajomość korelacji przestrzennych badanych zjawisk. W związku z tym niewłaściwe rozplanowanie sieci pomiarowej na badanym obszarze może być przyczyną błędów oceny stężenia i rozkładu zanieczyszczenia gleby znacznie większych niż błędy pomiarowe związane z dokładnością aparatury pomiarowej. Może też radykalnie zwiększać koszty pomiarowe. Geostatystyka może być również bardzo efektywnym narzędziem pozwalającym na właściwe rozplanowanie sieci pomiarowej, integrację różnorodnych pomiarów, minimalizację kosztów kampanii pomiarowych, wykonanie złożonych analiz i osiągnięcie założonej dokładności badań. Wykorzystanie geostatystyki w badaniach magnetometrycznych gleby pozwolić może w znacznym stopniu na eliminację dyskusyjnych ocen eksperckich. Jednym słowem, stosowanie geostatystyki może znacznie zwiększyć skuteczność stosowania metody magnetometrycznej. Niniejsza praca prezentuje najważniejsze możliwości wykorzystania metod geostatystycznych w badaniach magnetometrycznej gleb, jak również prezentuje praktyczne zalecenia w tym zakresie.

6

Geostatistical assessment of anthropogenic soil contamination using magnetometric measurements

Zawadzki J., Fabijańczyk P.

Proceedings of ECOpole

|

2008

|

Vol. 2, No. 1

161--168

EN

The potential soil contamination with heavy metals can be assessed using geochemical analysis. Apart from these expensive and time consuming-methods some rapid, simple and cheap geophysical methods can be used. One of these methods is field magnetometry. Magnetic susceptibility is a convenient measure of determining the concentration of ferrimagnetic particles that serve as carriers of various pollutants such as heavy metals by rapid and non-destructive means. However, because of complex correlations between magnetic susceptibility and soil pollution the field magnetometry can not be considered as the universal method of soil pollution investigation. For each new area of inwestigation, the results should be reinterpreted taking into account not only the type of pollution but also many pedogenic, biogenic and environmental factors. In practice, it is very difficult to measure and consider all these factors. This is why further improvement of the magnetometrie method is necessary to allow the technique to be used as quantitative tool for soil pollution investigations. In particular, the mterpretation of results should be improved. Geostatistical methods, which are focused on the spatial variability of a studied phenomenon, are an effective tool for field magnetometry applications and interpretation of its results. This paper describes the role of the geostatistical methods in the standardization of field magnetometry. Different measurement and geostatistical modeling strategies are presented, compared and discussed. The paper includes also a case study in which the geostatistical contribution to standardization of the magnetometrie method is thoroughly demonstrated. Moreover, the paper discusses practical aspects of geostatistical standardization of magnetometrie methods to allow for easy use them during surveys.

PL

Potencjalne zanieczyszczenie gleb metalami ciężkimi może być analizowane z wykorzystaniem analiz geochemicznych. Jednak, oprócz tych drogich i skomplikowanych metod, możliwe jest zastosowanie prostych i tanich metod geofizycznych. Jedną z takich metod jest magnetometria terenowa. Podatność magnetyczna jest wielkością pozwalającą na określanie zawartości cząstek ferrimagnetycznych, których występowaniu towarzyszy często występowanie m.in. metali ciężkich. Ze względu na skomplikowany charakter zależności pomiędzy podatnością magnetyczną a zanieczyszczeniem gleby magnetometria terenowa nie zawsze jest metodą uniwersalną. Dla każdego badanego obszaru, rezultaty pomiarów powinny być interpretowane indywidualnie w zależności od wielu czynników glebowych, biologicznych i środowiskowych. W praktyce często bardzo trudne jest zmierzenie tych czynników, z tego względu konieczny jest dalszy rozwój metody magnetometrycznej, tak aby mogła być metodą ilościową. Dotyczy to zwłaszcza interpretacji wyników pomiarów. Metody geostatystyczne, które skupiają się na przestrzennym charakterze badanego zjawiska, pozwalają na efektywne wykorzystanie metody magnetometrycznej i interpretację rezultatów. Niniejsza publikacja prezentuje rolę metod geostatystycznych w standaryzacji magnetometrii terenowej. Zaprezentowane i przedyskutowane zostały różne schematy pomiarowe oraz geostatystyczne metody ich interpretacji. Artykuł prezentuje także zastosowanie metod geostatystycznych na wybranym przykładzie.

7

Nieparametryczne geostatyczne metody interpolacji parametrów wybranych złóż

Mucha J., Wasilewska M.

Przegląd Górniczy

|

2006

|

T. 62, nr 1

24-31

PL

Przedstawiono podstawy trzech wariantów geostatystycznej procedury interpolacyjnej - krigingu: zwyczajnego (metoda parametryczna) oraz wskaźnikowego i probabilistycznego (metody nieparametryczne). Wymienione metody zastosowano do interpolacji wybranych parametrów polskich złóż. Przypuszczenia co do wyższej wiarygodności interpolatorów nieparametrycznych znalazły potwierdzenie w uzyskanych wynikach. Wiarygodność interpolacji punktowej przeprowadzonej metodą krigingu probabilistycznego jest w porównaniu z krigingiem zwyczajnym zdecydowanie wyższa. Świadczą o tym zdecydowanie niższe średnie błędy interpolacji oraz wzrost korelacji między oszacowaną i stwierdzoną wartością parametru w punktach opróbowania. Wskazano na konieczność oceny wiarygodności map izoliniowych parametrów ilustrowanej mapami błędów interpolacji. Zaproponowano wartości dopuszczalnych błędów interpolacji co powinno zapewnić uzyskanie odpowiedniej dokładności map izoliniowych, możliwej do zaakceptowania w praktyce geologiczno-górniczej.

EN

Basic of the three variants of geo-statistical interpolation procedure . kriging . are presented: ordinary (parametric metod) as well as index and probabilistic (non-parametric methods). The methods mentioned above have been used for interpolation of selected parameters of polish deposits. Obtained results confirmed the presumptions about the higher credibility of the non-parametric interpolators. Credibility of the interpolation in points carried out by means of probabilistic kriging method is unquestionably higher as that of ordinary kriging. It is proved by unquestionably lover mean errors of interpolation as well as increase of correlation between estimated and stated value of parameter in the sampling points. Necessity of evaluation of the credibility of contour maps of parameters, illustrated by the maps of errors, is pointed out. The permissible values of errors of interpolation are proposed what should ensure getting the proper exactess of contour maps acceptable in geologic and mining practice.

8

Dokładność szacowania zawartości pierwiastków towarzyszących złożom Cu-Ag LGOM

Mucha J., Nieć M., Szwed E.

Przegląd Górniczy

|

2005

|

T. 61, nr 11

49-56

PL

W pracy wymieniono przyczyny małej dokładności szacowania średnich zawartości pierwiastków towarzyszących złożom Cu-Ag Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego (LGOM). Przedstawiono zasady opisu zmienności oraz szacowania zawartości pierwiastków przy zastosowaniu metody geostatystycznej Matherona (procedury krigingu). Stwierdzono generalnie niską dokładność szacowania pierwiastków towarzyszących w porównaniu z dokładnością szacowania pierwiastków głównych: Cu i Ag. Utworzono listę rankingową pierwiastków według malejącej dokładności szacowania ich średnich zawartości. Podano warunki podwyższenia dokładności szacowania pierwiastków towarzyszących.

EN

The causes of law accuracy of estimation average contents of accompanying elements in the Cu-Ag deposits of LGOM are listed. The principles of changeability description as well as estimation elements content using Matheron's geo-statistical method (kriging procedure) are presented. In general the low accuracy of accompanying elements, estimation has been stated in comparison with the accuracy of the principal elements Cu and Ag estimation. The ranking list of elements according to decreasing estimation accuracy of their average content has been made. Conditions of increasing accuracy of accompanying elements estimation are given.

9

Geodaesia interna (dividing the Earth's interior)

Adamczewski Z.

Reports on Geodesy

|

2004

|

nr 3/70

75-88

10

Geostatyka i stres górotworu

Adamczewski Z.

Przegląd Geodezyjny

|

1999

|

R. 71, nr 12

12-13