PředmětyPředměty(verze: 861)
Předmět, akademický rok 2019/2020
  
Geostatistika - MS710P36
Anglický název: Geostatistics
Český název: Geostatistika
Zajišťuje: Ústav aplikací matematiky a výpočetní techniky (31-710)
Fakulta: Přírodovědecká fakulta
Platnost: od 2019
Semestr: letní
E-Kredity: 5
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:2/1 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: 6
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Garant: prof. RNDr. Josef Ježek, CSc.
Vyučující: prof. RNDr. Josef Ježek, CSc.
Anotace -
Poslední úprava: prof. RNDr. Josef Ježek, CSc. (17.02.2020)
Přednáška se zabývá geostatistickou metodou prostorového odhadu (interpolace) prostorových veličin. Cvičení probíhá v počítačové učebně za pomoci programů Matlab, Surfer a popř. Geostatistical Analyst ArcGIS.

Literatura
Poslední úprava: prof. RNDr. Josef Ježek, CSc. (17.02.2020)

Ježek, J., Geostatistika a prostorová interpolace. Nakladatelství Karolinum, 2015, 200s. 

Helpy a tutorialy programů Surfer a  ArcGIS. 

Vybrané články z odborné literatury.

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: prof. RNDr. Josef Ježek, CSc. (17.02.2020)

Požadavky pro získání zápočtu a složení zkoušky

Umět vysvětlit základní probrané pojmy a princip probraných metod. 

Umět spočíst (tužka-papír) jednoduché příklady, které jsou obdobou těch probraných na přednášce a cvičení.

Umět spustit matlabovské funkce pro interpolaci, které společně sestavíme na přednášce.

Umět aplikovat probrané metody v pomocí programů Surfer a ev. ArcGIS (použití ArcGIS záleží na tom, zda mají studenti předběžné znalosti jeho ovládání a také na zájmu studentů).

 

Zkouška má písemnou a ústní část. Písemná část obsahuje jednoduché otázky a příklady na kterých student prokáže zvládnutí látky.

Ústní část obsahuje doplňující otázky. 

 

Aktivita studentů

Studenti mohou navrhnout, abychom v průběhu přednášky či cvičení společně řešili úlohy, které nějak souvisejí s přednáškou a které je zajímají.

Studenti mohou také navrhnout změnu stylu přednášky a cvičení.

  

Důvody proč používáme Matlab

Sestavení vlastních programů pro jednoduché případy pokládám za důležité pro pochopení probírané látky. Klade to přirozeně určité nároky na studenty, kteří by možná dali přednost použití hotových programů, kde si pouze „naklikáme“ parametry a spustíme výpočet. V těchto programech ale zpravidla není jasné, jak výpočty probíhají a nacházejí se v nich i těžko odhalitelné chyby nebo záludná místa zakrytá balastem marketingové snahy o prodejnost. Proto dávám přednost nejprve důkladnému naučení metod a pak teprve následují ukázky a použití hotových programů jako Surfer či ArcGIS.

Matlab používáme jako chytrou kalkulačku, abychom mohli efektivně řešit a vizualizovat příklady. Programování nebude předmětem zkoušení, pouze schopnost hotové programy „kvalifikovaně“ spustit. Seznámení s Matlabem je bonus, který umožní náhled do algoritmického myšlení, jehož pochopení je pro přírodovědce důležité, a který se v budoucnu minimálně některým z Vás bude hodit, zejména těm, kteří mají vědecké ambice. 

Sylabus
Poslední úprava: prof. RNDr. Josef Ježek, CSc. (17.02.2020)

Uvedení do problematiky a trochu historie. Interpolace v prostoru, metoda IDW. Připomenutí základních statistických pojmů. Náhodná funkce, její vlastnosti a základní charakteristiky, předpoklad stacionarity, vnitřní stacionarita. Variogram, experimentální a teoretický, strukturní analýza. Vztah variogramu a kovarianční funkce. Typy teoretických variogramů, izotropní a směrový variogram, geometrická anizotropie. Kriging jako interpolační metoda. Grafické znázornění veličin měřených v ploše, rastrová grafika, izolinie. Griding, trasování a shlazení izolinie. Informace o vybraných geostatistických metodách: univerzální kriging, kokriging, multivariační geostatistika, podmíněné simulace. Doplňková témata (zbyde-li čas): popis prostorové autokorelace a asociace zalořený na matici sousedství, globální a lokální Moranův index, Gearyho  index, Getisův index.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK