0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000Lag Distance
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
Direction: 0.0 Tolerance: 90.0Column D: sqrt(NH4)
615
32
46
79
59
8067
95
83
85 103
99
101103
109
102
112
105
107
117
109
130
105
A5. ANALIZA VARIABILITATII SPATIALE PENTRU VARIABILE NUMERICE
OBIECTIV: identificarea LEGII DE VARIATIE SPATIALA a continuturilor de NH4
DATE NECESARE:
• coordonatele spatiale ale punctelor de observatie pentru continuturile de NH4;
• valorile variabilei numerice care au o repartitie NORMALA a frecventelor (SQRT(NH4)).
Pregatirea fisierului cu date:
• crearea unei foi noi de lucru in fisierul “Lucru_204.xls” – “AVS_NH4”
• copierea datelor necesare (coordonatele pct de obs si valorile variabilei numerice) in foaia “AVS_NH4”
METODOLOGIA A.V.S. pentru date numerice (SQRT(NH4)):
a. calculul si reprezentarea grafica a variogramei experimentale (in Surfer):
• deschiderea unui fisier de tip PLOT;
• Grid – Variogram – New variogram
• programul calculeaza variograma experimentala presupunand ca structura este izotropa (Tolerance = 90o) – aceasta este variograma indicatoare experimentala OMNIDIRECTIONALA
• salvarea variogramei experimentale omnidirectionale “Variograma_omnidir_sqrt_NH4.srf”
Daca pe variograma experimentala omnidirectionala punctele se asaza intr‐o tendinta in sensul cresterii valorilor, inseamna ca EXISTA o structura spatiala. Daca valorile sunt distribuite aleator, NU EXISTA o structura spatiala si prelucrarile se opresc la rezultatele obtinute in cadrul A.V.G.
b. analiza anizotropiei structurii spatiale • alegerea tolerantei de directie ∆θ < 90o; ∆θ = 30o • calculul variogramelor experimentale pe 4 directii (variograme
directionale) si compararea lor:
o directia N‐S (θ = 90o); o directia V‐E (θ = 0o); o directia NE‐SV (θ = 45o); o directia NV‐SE (θ = 135o).
• stabilirea tipului de structura. Comparand variogramele directionale, observam ca structura este ANIZOTROPA (modul de variatie a valorilor variogramei difera in functie de directia de calcul);
• construirea variogramei de suprafata o crearea unei foi de lucru in fisierul “Lucru_204.xls” – “Vario_suprafata_SQRT_NH4” cu structura: d [m]; gama (d); directia de calcul
o calculul variogramelor pe cele 4 directii si exportarea valorilor in fisier de tip .DAT
o SQRT_NH4_NS.dat; o SQRT_NH4_VE.dat; o SQRT_NH4_NE_SV.dat; o SQRT_NH4_NV_SE.dat.
o deschiderea fisierelor de tip .DAT in Surfer (Worksheet) si copierea valorilor distantelor de calcul (d [m]) si valorilor variogramei directionale (gama (d)) in foaia de date “Vario_suprafata_SQRT_NH4”
o amplasarea unui sistem de referinta XOY in care vrem sa reprezentam variograma de suprafata:
o V‐E: x = d si x = ‐d; y =0; o N‐S: x = 0, y = d si Y = ‐d; o NE‐SV:
√ si
√;
√ si
√
o NV‐SE: √ si
√;
√ si
√
o calculul coordonatelor x si y pentru valorile variogramelor experimentale directionale
o reprezentarea grafica a valorilor celor 4 variograme directionale in sistemul de coordonate XOY ales(Post Map +
Labels γ(d)) o interpolarea valorilor variogramei pe cele 4 directii
o calculul retelei de interpolare (Grid – Data) pentru cele 192 de valori ale variogramelor directionale “Vario_supr_sqrt_NH4.grd”
o reprezentarea grafica a distributiei valorilor variogramei de suprafata (Map – Contour Map) intr‐un
• model 2D ‐ “Vario_supr_SQRT_NH4_2D.srf”;
• model 3D ‐ “Vario_supr_SQRT_NH4_3D.srf”.
o OBSERVATIE: valorile γ(d) sunt mici in centru si cresc cu cresterea distantei de calcul
• calculul parametrilor de anizotropie (pe modelul 2D) o identificarea izoliniei inchise cea mai extinsa care are centrul in originea sistemului de coordonalte XOY ales;
o inscrierea izoliniei intr‐o elipsa; o trasarea semiaxelor (mare si mica) elipsei; o digitizarea punctelor de intersectie intre elipsa si cele doua semiaxe ‐ “Parametri_anizo_sqrt_NH4.dat”;
-4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000
-4000
-3000
-2000
-1000
0
1000
2000
3000
4000
o calculul parametrilor de anizotropie: a. R = 4833 m; b. r = 1995 m;
c. η = 2,42; d. Theta = 122o.
c. modelarea variogramei experimentale omnidirectionale
• deschiderea variogramei experimentale omnidirectionale;
• stergerea modelului pe care il propune programul (model liniar);
• alegerea tipului de model pentru variograma experimentala omnidirectionala;
o exponential • calibrarea modelului astfel incat diferentele intre valorile
variogramei experimentale omnidirectionale si valorile variogramei calculate cu modelul ales sa fie minime
o palier = 5,1 o raza de influenta = 4700 m
• salvarea fisierului cu modelul variogramei experimentale omnidirectionale “Model_variograma_SQRT_NH4.srf”
CONCLUZIA A.V.S. pentru variabile numerice (sqrt(NH4)): modelul EXPONENTIAL cu palier = 5,1 si raza de influenta de 4700 m este LEGEA DE VARIATIE SPATIALA in domeniul investigat a continuturilor de NH4 transformate cu functia radical.
Var
iogr
am