Τμήμα Γεωλογίας Εισαγωγή στην Επιστήμη των Η/Υ ΙΙ Ευθύμιος Σώκος Λέκτορας Τηλ:

Statistics and Data Analysis in Geology J.Davis1986

Διάρθρωση του μαθήματος Παραδόσεις και εργαστήρια Στις παραδόσεις θα γίνεται μια εισαγωγή και στη συνέχεια η εφαρμογή θα γίνεται στο εργαστήριο

Απαραίτητες γνώσεις Δομή αρχείων και τύποι αρχείων (text- ascii, binary) Λειτουργικό σύστημα (windows) Επεξεργασία κειμένου, μετρήσεων (Word, Excel) Δημιουργία διαγραμμάτων Καλό είναι να έχετε ένα flash disk για μεταφορά αρχείων

Τι θα μάθουμε..? Βασικές αρχές λειτουργίας της Matlab Δημιουργία απλών προγραμμάτων με Matlab Βασικές αρχές λειτουργίας του GMT Δημιουργία scripts με GMT

Διάρθρωση του μαθήματος Μάθημα 1-2 –Εισαγωγή –Βασικές αρχές της Matlab Μάθημα 3 –Δημιουργία διαγραμμάτων Μάθημα 4 –Ψηφιοποίηση με Matlab Μάθημα 5 –Δημιουργία συναρτήσεων, αρχεία δεδομένων Μάθημα 6 –Εισαγωγή στο GMT. Βασικές εντολές. Δημιουργία θεματικών χαρτών Μάθημα 7 –Επεξεργασία δεδομένων με το GMT.

Σκοπός του μαθήματος εκμάθηση βασικών αρχών «προγραμματισμού» και αριθμητικής ανάλυσης η εκμάθηση προγραμμάτων που εφαρμόζονται στη λύση γεωλογικών προβλημάτων η εφαρμογή τους στην επίλυση γεωλογικών προβλημάτων εξοικείωση με μεθόδους ανάλυσης γεωλογικών δεδομένων (στατιστική)

Παραδείγματα…

Γιατί χρειάζονται τα «διαγράμματα»..? Τα διαγράμματα μας βοηθούν να κατανοήσουμε τα δεδομένα, ειδικότερα όταν τα δεδομένα έχουν πολλές διαστάσεις

Να δώσουμε έμφαση σε μερικά σημεία Να ανακαλύψουμε «κρυμμένα» χαρακτηριστικά Να τα παρουσιάσουμε – δημοσιεύσουμε Να εκτιμήσουμε την ποιότητα ……………….. Γιατί χρειάζονται τα «διαγράμματα»..?

Τι πρέπει να έχει μια «οπτική παρουσίαση» των αποτελεσμάτων… Στόχο Να μην «παραμορφώνει» τα δεδομένα Να ελκύει την προσοχή Να παρουσιάζει μεγάλες ποσότητες δεδομένων σε μικρό χώρο Μας ενδιαφέρει να περιγράψουμε τα δεδομένα με ακρίβεια Τα δεδομένα έχουν σημασία όχι η παρουσίαση..

Τι πρέπει να έχει μια «οπτική παρουσίαση» των αποτελεσμάτων… ΣτόχοΣτόχο Να μην «παραμορφώνει» τα δεδομένα Να ελκύει την προσοχή Να παρουσιάζει μεγάλες ποσότητες δεδομένων σε μικρό «χώρο» Να ενισχύει την ικανότητα για οπτική σύγκριση Να αποκαλύπτει τις λεπτομέρειες Μας ενδιαφέρει να περιγράψουμε τα δεδομένα με ακρίβεια Τα δεδομένα έχουν σημασία όχι η παρουσίαση.. Είναι πιο εύκολο να καταλάβουμε τις σχετικές διαφορές όταν βλέπουμε ένα διάγραμμα

Γεωλογικά Δεδομένα

δείγματα πληθυσμό, επομένως απαιτείται προσεκτικός σχεδιασμός της δειγματοληψίας…ώστε να μειωθούν τα πιθανά λάθη.Τα γεωλογικά δεδομένα συνήθως αποτελούνται από μικρά δείγματα σε σχέση με τον συνολικό πληθυσμό, επομένως απαιτείται προσεκτικός σχεδιασμός της δειγματοληψίας…ώστε να μειωθούν τα πιθανά λάθη. Παράδειγμα:Παράδειγμα: δείγματα από μια ιζηματογενή λεκάνηδείγματα από μια ιζηματογενή λεκάνη από ένα γρανιτικό σώμααπό ένα γρανιτικό σώμα Από μια κατολίσθησηΑπό μια κατολίσθηση Από τον πυθμένα της θάλασσαςΑπό τον πυθμένα της θάλασσας …….…….

Γεωλογικά Δεδομένα Πληθυσμός Κοιλάδα Δείγμα Υποθετικός Πληθυσμός Επιφανειακή εμφάνιση Δρόμος

μέγεθος του δείγματος τρόπος δειγματοληψίας Πριν τη συλλογή των δεδομένω πρέπει να αποφασισθεί το μέγεθος του δείγματος καθώς και ο τρόπος δειγματοληψίας π.χ. όγκος, βάρος δείγματος, ρυθμός ψηφιακής δειγματοληψίας σε μετρήσεις γεωφυσικές - σεισμολογικές, αριθμός μετρήσεων σε τυχαία ή κανονική κατανομή Γεωλογικά Δεδομένα

Παράγοντες που πρέπει να εξεταστούν….. μέγεθος του δείγματοςΤο μέγεθος του δείγματος (όγκος, βάρος, αριθμός δειγμάτων) κατανομήΗ κατανομή των δειγμάτων στο χώρο Σε γενικές γραμμές η κατάλληλη «στρατηγική» στη δειγματοληψία εξαρτάται από τον πληθυσμό πού θέλουμε να μελετήσουμε

Δειγματοληψία……

Τύποι δεδομένων Ονομαστικά (απολιθώματα) Κατάταξης (δείκτης σκληρότητας, ένταση) Ποσοτικά δεδομένα (μήκος, βάρος) Ποσοστιαία (χημική σύσταση) Χωρικά ΔεδομέναΧωρικά Δεδομένα Δεδομένα κατεύθυνσης (διεύθυνση, κλίση)Δεδομένα κατεύθυνσης (διεύθυνση, κλίση)

Μέθοδοι ανάλυσης Στατιστικές μέθοδοι Ανάλυση χρονικών σειρών Επεξεργασία σήματος Χωρική ανάλυση Επεξεργασία εικόνας Πολυ-παραμετρική ανάλυση ……

Matlab H Matlab είναι μια γλώσσα προγραμματισμού (high-level) καθώς και ένα προγραμματιστικό περιβάλλον που μας επιτρέπει να πραγματοποιούμε υπολογισμούς πιο εύκολα και πιο γρήγορα σε σχέση με παραδοσιακές γλώσσες π.χ. C, C++, και Fortran αλλά και να δημιουργούμε γραφικά με μεγάλη ευκολία.

Matlab

% a simple MATLAB m-file to calculate th % average of 5 numbers. % first define variables for the 5 numbers: a = 5; b = 10; c = 15; d = 20; e = 25; % now calculate the average of these and print it out: five_number_average = (a + b + c + d + e) / 5; five_number_average Matlab

Τι είναι …? Το GMT είναι ένα πακέτο προγραμμάτων για την επεξεργασία δεδομένων και την αποτύπωση των αποτελεσμάτων σε διαγράμματα – χάρτες διαφόρων ειδών, γεωφυσικών, μετεωρολογικών, γεωλογικών, σεισμολογικών, ωκεανογραφικών κλπ. > 50 προγράμματα και > 25 χαρτογραφικές προβολές…

Βιβλία…!!!