47
4- Die Anwendung geostatistischer Verfahren zur Interpretation von
gravlmetrlschen und magnetischen Felddaten
Die in Kapitel 3 diskutierten Methoden zur Interpretation von gravimetrischen und mag
netischen Felddaten erfordern bei Verwendung von Standard-Fourier- und -Filtertechni
ken, daß die Daten auf einem äquidistanten rechtwinkligen Gitter vorliegen müssen. In
den meisten Fällen muß daher der Interpretation eine Interpolation vorgeschaltet wer
den. Ein durch die Interpolation bedingter Fehler wird sich dann bei den nachfolgenden
Bearbeitungsschritten weiter fortsetzen und gegebenenfalls sogar vergrößern. Hier
erlaubt das geostatistische Krlging-Verfahren (2.3.1), den Interpolationsfehler so weit
wie möglich zu minimieren und quantitativ abzuschätzen.
Noch eleganter ist jedoch der Weg, die vorherige Interpolation ganz zu umgehen und
mit den flächenhaft unregelmäßig verteilten Daten des untersuchten Potentialfeldes direkt
zu arbeiten. Das Kokriging-Konzept (2.3.2, 2.4) bietet die Möglichkeit, diese Idee bei
der linearen Transformation und bei der Feldertrennung von gravimetrischen und mag
netischen Felddaten zu verwirklichen.
Da das Variogramm das wichtigste Hilfsmittel der eben genannten Schätzverfahren
ist, soll, bevor auf die Anwendung dieser Verfahren eingegangen wird, ein spezielles
Variogramm-Modell hergeleitet werden, das für Potentialfelddaten geeignet ist.
Anhand eines synthetischen magnetischen Untergrundmodells werden die Eigenschaf
ten und die Wirkungsweise der in diesem Kapitel betrachteten Methoden verdeutlicht
und überprüft.
4.1 Die Betrachtung von Potentialfelddaten als regionalisierte Variablen
Die Betrachtung einer Meßgröße als regionalisierte Variable bedeutet, daß diese als eine
Realisation einer Zufallsfunktion interpretiert wird (siehe 2.1). Diese Annahme impli
ziert, daß die untersuchte Variable eine skalare Größe ist.
Bei gravimetrischen Daten bereitet diese Voraussetzung keine Schwierigkeit. Erd
magnetische Feldgrößen jedoch haben vektoriellen Charakter. Es sind daher ein paar
einschränkende Annahmen erforderlich:
- Es wird nur der Betrag oder eine Komponente des Erdmagnetfeldes, also Total
intensität, Vertikal- oder Horizontalkomponente, betrachtet.
- Im Falle der Totalintensität soll zusätzlich vorausgesetzt werden, daß
a) die Richtung des Erdmagnetfeldes im Untersuchungsgebiet konstant ist,
b) die Magnetisierung induziert ist und
c) die Amplitude der Anomalien sehr klein ist im Vergleich zur Intensität des
Normalfeldes, so daß die Abweichung zwischen der resultierenden Richtung des
gemessenen Feldvektors und der Richtung des Normalfeldes vernachlässigt
werden kann.