Il primo impatto con la geostatistica può essere molto duro; specie se da un giorno all’altro si passa dal fare belle carte (false) tematiche ed allestimenti per la stampa, all’analisi spaziale.

Si parte quasi sempre da una “strana” nuvola di punti, che rappresenta la distribuzione di una serie di dati noti, e dalla quale si dovrà eseguire un’interpolazione. Per fortuna esiste l’arma segreta: il kriging.

E’ uno dei nomi che ti passa più sotto gli occhi, e solo per questo hai il sospetto che sia qualcosa di importante. Ricordi subito di averlo visto citato in quel particolare modulo di quel software, e magari provi subito ad usarlo. Pochi click e produci una bella carta di dispersione di una certa variabile. Spegni subito il cervello e vai ad impaginare la carta prodotta: un reticolato kilometrico, una legenda, una freccia nord ed una scala metrica. Non ti resta che esportare un bel pdf e consegnarlo a chi di dovere. FINITO!!!

Ovviamente non ho finito alcunché. L’esempio di sopra, macchiettistico ma non lontano da diverse realtà, contiene un brutto esempio procedurale. Non bisognerebbe mai limitarsi a fare qualche click su qualche bottone di un’interfaccia di un software, senza capire i processi che stanno alle spalle.

Il kriging è un famosissimo metodo di interpolazione spaziale, con diverse varianti. “E’ un metodo di regressione usato nell’ambito dell’analisi spaziale (geostatistica) che permette di interpolare una grandezza nello spazio, minimizzando l’errore quadratico medio.” (Kriging – Wikipedia, da http://it.wikipedia.org/wiki/Kriging).

Ci sono diverse pubblicazioni e libri di testo che ne parlano diffusamente e che ne illustrano i principi su cui si poggia. Per i neofiti sarà di grande aiuto uno strumento didattico come E{Z}-Kriging.

Consente a studenti con un background matematico di base di esplorare e comprendere il mondo del kriging, ed in particolare quello dell’ordinary kriging. Si presenta con un’interfaccia grafica divisa in tre pannelli (vedi figura sottostante):

1. quello per configurare la base dati
2. quello per la gestione del semivariogramma
3. e quello per il kriging

La semplicità di utilizzo è molto alta. E’ possibile impostare la posizione del punto di cui si vuole stimare il valore interpolato (in rosso e a sinistra, nella figura in alto) e quella dei punti con valori noti, così come variare i parametri del semivariogramma; per ogni modifica potremo valutarne immediatamente le conseguenze:

• quanto pesi nel modello un punto al di fuori del range

• quanto sia ridotta l’influenza di punti aggregati

• quanto il variare dei valori dei punti, alteri i valori previsti e la varianza dell’errore

• come il modello di forma del semivariogramma, il nugget, il sill ed il range influenzino i risultati del kriging

• …

Non è uno strumento per fare vere simulazioni, a partire da dati propri. E’ utile “soltanto” per capire come funziona questo famoso metodo di interpolazione, sia che lo si voglia applicare, sia che lo si voglia spiegare a qualcun altro.

Segnalo in chiusura due belle letture utili a chi voglia avvicinarsi alla geostatistica ed al kriging:

• Practical Guide to Geostatistical Mapping of Environmental Variables

• Introduction to applied geostatistics

via Perrygeo

Pensato e scritto da Andrea Borruso

Sono un geologo marino e nel 1999 ho iniziato con Antonio D'Argenio la vita da libero professionista nel mondo dei Sistemi Informativi Geografici. Nei primi anni - di tanto studio e di poche fatture - è stato fatale l’incontro con MapServer: il web-mapping e le applicazioni web sono diventati due pezzi importanti della mia professione. Negli ultimi anni mi sono occupato anche di formazione e di recente sono entrato nello strano mondo del telerilevamento di prossimità. Mi piace molto leggere di GIS, informazione geografica, e neogeography, e parlarne con gli amici che incontro spesso al bar dietro al router.