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Grundlagen aus der Geostatistik
In diesem Kapitel werden die für die Arbeit notwendigen Grundlagen und Verfahren aus
der Geostatistik erläutert. Um ständig sich wiederholende Literaturzitate zu vermeiden,
wird auf die Bücher von Journel und Huijbregts (1978) sowie David (1977) verwiesen.
Eine in deutscher Sprache abgefaßte Einführung in die Geostatistik findet man bei
Dutter (1985).
2.1
Regkxialisierte Variablen
Eine regionalisierte Variable ist eine Variable z(x), die Werte in Abhängigkeit vom
Ortsvektor x annimmt. Das Besondere ist, daß diese Ortsvariable als eine Realisation
einer Zufallsfunktion Z(x) interpretiert wird. Unter einer Zufallsfunktion versteht man
eine Funktion, die sich zusammensetzt aus einzelnen, ortsfesten Zufallsvariablen Z(x.),
die sich jedoch Im allgemeinen nicht vollkommen unabhängig voneinander verhalten,
sondern miteinander korrelieren.
Die statistischen Eigenschaften der Zufallsfunktion werden durch ihr räumliches
Verteilungsgesetz definiert. Dieses beschreibt die Wahrscheinlichkeitsverteilungen der
einzelnen Zufallsvariablen an jedem Ort x und ihre gegenseitigen Abhängigkeiten.
Für die Anwendungen in der Geostatistik wird nie das gesamte Verteilungsgesetz
benötigt. Bei den linearen Verfahren reicht es aus, nur die ersten beiden statistischen
Momente des Verteilungsgesetzes zu betrachten, d.h. es wird kein Unterschied zwischen
den Wahrscheinlichkeitsstrukturen von zwei Zufallsfunktionen Z^x) und Z 2 (x) gemacht,
wenn sie dieselben Momente 1. und 2. Ordnung besitzen.
Der Erwartungswert oder das 1. Moment der Zufallsfunktion Z(x) ist im allgemeinen
eine Funktion des Ortes.
e[z(x)]
m z (x)
Er gibt den durchschnittlichen Wert aller möglichen Realisationen wieder, die Z am Ort x
annehmen kann.
In der Geostatistik kommen drei Momente 2. Ordnung zur Anwendung.
1) Die Varianz, falls sie existiert, ist definiert als
und ist ebenfalls im allgemeinen ortsabhängig.