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06 mayo 2012

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal, inclusive después de realizar una transformación, se pude utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una técnica geoestadística que no requiere ninguna hipótesis sobre la distribución estadística de la variable.

Los datos originales de una variable “X” deben ser transformados en un conjunto de datos codificados, en base a límites específicos definidos previamente, como resultado se obtiene una nueva variable indicadora. Para utilizar Kriging indicador se debe:

Definir los límites. Los límites pueden estar asociados a las características de los datos como límites de calidad de agua, capacidad de la roca para almacenar agua, profundidad del nivel del agua, concentración de un parámetro, niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadística de los datos originales.

Realizar la transformación binaria de los datos, dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor límite y uno (1) a los valores que están por encima. La nueva variable se construye de acuerdo a la expresión:

0 si X < valor límite

1 si X > valor límite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores estén por encima o por debajo de cierto valor límite, que se debe escoger cuidadosamente, por ejemplo podríamos obtener un mapa de la probabilidad de que el agua esté contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la concentración de este parámetro es superior a 50 mg/l.

Con esta técnica podemos definir varios límites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo parámetro.

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable, como por ejemplo podríamos tener varias unidades litológicas l1, l2, l3, l4 y l5 y, clasificarlas por la capacidad de almacenar agua, aunque no conozcamos la continuidad de cada unidad, obtendríamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar agua en un acuífero.

Para ilustrar, el uso de esta técnica de la geoestadística, utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad eléctrica del acuífero. Definiremos nuestro límite de transformación 1900 uS/cm, es decir aquellas muestras que tengan la conductividad eléctrica por debajo de 1900 uS/cm les daremos una calificación de “0” y las restantes “1”. Para realizar la transformación, en Excel realizamos el siguiente condicional.

construccion-indicador-kriging

El resultado se muestra a continuación.

Sitio de muestreo

X

Y

CE

Valoración

Iris Recreo

1039422

1365906

1435

0

Piezómetro 04

1039628

1368960

1556

0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2

1039019

1368606

1962

1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia

1039635

1368499

1286

0

Piezòmetro 03

1039637

1368963

1573

0

Pozo Finca Antares

1042960

1373060

2280

1

Pozo Finca Rita Marìa

1041670

1372630

1391

0

Pozo Finca Las Niñas

1042260

1372190

1304

0

Colegio La Teca

1040090

1373096

1260

0

Pozo Finca Magdalena

1042570

1374070

1528

0

Pozo Finca El Tikal 2

1041690

1373700

1489

0

Pozo Finca Agromar

1038920

1374760

2014

1

Pozo Finca Tagua

1042060

1376470

1374

0

Pozo Finca Banalinda

1042360

1376070

1468

0

Monterrey 3

1043989

1380170

1240

0

Astillero Casanova

1040170

1385450

1861

0

Sena

1040352

1385701

14800

1

Surti abastos

1038947

1386524

2520

1

La Ferrara

1041075

1389639

1500

0

Julio Orozco

1038675

1387793

2480

1

Finca Las Cuñadas

1040350

1377250

2409

1

Una vez realizada la transformación, ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica en Construcción del Variograma en Surfer 8.

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados en Creación del mapa de superficie en Surfer  

Finalmente obtenemos el siguiente resultado .

Kriging-indicador

Recortamos el mapa, tal como se explica en Recortando contornos en Surfer. Obtenemos el siguiente resultado.

Mapa-Kriging-indicador

Como se observa, acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad eléctrica sea mayor a 1900 uS/cm. Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodología que podría ser aplica para analizar la litología o en minería.

Bueno finalmente quiero decirles que para aplicar kriging indicador con surfer 8, requiere el repaso y la aplicación de los siguientes temas vistos anteriormente:

No olvides dejar tu comentario y compartir agua y sig.

4 comentarios :

  1. Hola, muy interesante el aporte. Tendrás una metodología para elaborar mapa de meses secos? He estado buscando pero no doy con esa info. Gracias

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    1. Hola Como estas?, me podrías dar mas información para saber que deseas hacer

      Muchas gracias

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  2. Esta es una técnica que seguramente tiene un sinnúmero de aplicaciones en campos como medio ambiente, ciencias de la tierra, entre otros, es por sí misma una herramienta importante para la toma de decisiones.
    Pienso que poco se usa debido al desconocimiento que se tiene por parte de la comunidad científica.

    JGS
    Muchas gracias Peter por compartir tan valiosos conocimientos.

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    Respuestas
    1. Gracias JGS por tu importante comentario

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