Geoestatística Aplicada

Cód.: GEO12520M

6 ECTS

Duração: 15 semanas/156 horas

Área Científica: Engenharia Geológica

Língua(s) de lecionação: Português

Língua(s) de apoio tutorial: Português, Inglês

Regime de Frequência: Presencial

Apresentação

Introdução a ferramentas de geoestatística aplicadas à análise, avaliação e predição espacial de recursos minerais e de recursos do solo, com especial enfâse nos métodos de interpolação baseados na krigagem e em programas livres desenvolvidos em R.

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Educação de qualidade - Assegurar a educação inclusiva, e equitativa e de qualidade, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos.

Água limpa e saneamento - Garantir disponibilidade e manejo sustentável da água e saneamento para todos.

Consumo e produção responsáveis - Assegurar padrões de produção e de consumo sustentáveis.

Vida terrestre - Proteger, recuperar e promover o uso sustentável dos ecossistemas terrestres, gerir de forma sustentável as florestas, combater a desertificação, deter e reverter a degradação da Terra e deter a perda da biodiversidade.

Objetivos de Aprendizagem

Proporcionar a capacidade para utilizar um conjunto diversificado de ferramentas de análise e
interpretação de dados espacialmente referenciados. Os alunos devem adquirir uma boa compreensão dos
fundamentos teóricos subjacentes às diferentes técnicas estudadas, bem como o domínio na aplicação
dessas técnicas a casos práticos. Para esse efeito os alunos devem adquirir um conjunto de competências
básicas na linguagem R capazes de realizar análise exploratória dos dados espacialmente referenciados,
efectuar transformações de variáveis, elaborar e analisar o variograma experimental, modelar o variograma
teórico e verificar a validade de diferentes métodos de estimação geoestatística baseados no estimador
krigagem. Os alunos devem ainda articular o conhecimento geoestatístico com as especificidades dos
processos geodinâmicos de modo a conseguirem uma adequada interpretação das análises realizadas

Conteúdos Programáticos

Introdução a diferentes tipos de dados em Geociências e à recolha e tratamento dos mesmos.
Introdução à Geoestatística e às fases do estudo geoestatístico. Linguagem de programação R como
ferramenta de aplicação em Geostatística. Análise exploratória de dados. Estimação (ou predição)
espacial. Noções de teoria das variáveis regionalizadas.
Análise da estrutura espacial dos dados: variograma experimental e modelação do variograma teórico.
Estimação (ou predição) geoestatística: krigagem. Noções de análise multivariada de dados.
Principais tipos de krigagem: caracterização geral e exercícios de aplicação em R. Simulação
geoestatística: caracterização geral e exercícios de aplicação em R.

Métodos de Ensino

Aulas teórico-práticas relacionados sobretudo com recursos naturais, onde são abordados os
fundamentos teóricos das diversas matérias e se procede à sua aplicação utilizando dados reais. Os
exercícios são iniciados nas aulas e, em geral, completados fora do período de aulas. Os exercícios
realizados por cada aluno são compilados num relatório individual a apresentar no final do semestre e que
será avaliado. Os exercícios de aplicação poderão ser realizados no âmbito dos estágios previstos em
empresas.

Em ambos os regimes de avaliação (contínuo e final) a nota da UC é a média de duas componentes: um relatório individual (75%) e um teste (25%). O regime de avaliação final inclui ainda a discussão do relatório individual. O relatório deve reunir de forma estruturada os exercícios realizados, o código de execução em R, os resultados obtidos e a sua interpretação. Também é valorizada a exploração de metodologias adicionais não desenvolvidas no programa da unidade curricular.

Bibliografia

Goovaerts, Pierre. (1997). Geostatistics for natural resources evaluation. Oxford University Press, 482.
Isaaks, E. H. & Srivastava, R. M. (1989). An introduction to applied geostatistics. Oxford Univ.Press, 561.
Pebesma, Edzer J. (2021). Package gstat. Spatial and Spatio-Temporal Geostatistical Modelling, Prediction
and Simulation. Em 20 de Outubro de 2021: https://cran.r-project.org/web/packages/gstat/gstat.pdf
Rossiter, D. G. (2019). An introduction to applied geostatistics. Institute for Geo-information Science & Earth Observation (ITC). Em 20 de Outubro de 2021: http://www.css.cornell.edu/faculty/dgr2/_static/files/R_PDF/gs_intro_20Mar2019.pdf
Soares, A. (2000). Geoestatística para as Ciências da Terra e do Ambiente. IST Press. Lisboa.
Webster, R. & Oliver, M. A. (2007). Geostatistics for Environmental Scientists (2nd Ed.). John Wiley & Sons Ltd.