Geostatystyka i analiza przestrzenna
dla III roku Geografii specjalność Geoinformacja

Oprogramowanie geostatystyczne

Ostatnia aktualizacja: 18 maja 2010, g.21.00

Ogólne przeglądy oprogramowania geostatystycznego oraz służącego do analiz i modelowania przestrzennego różnego typu danych znaleźć można w poniższych źródłach:

Uwaga! Zamieszczone niżej odnośniki zawierają zabezpieczone hasłem samo rozpakowujące się archiwa RAR. Jakkolwiek wszystkie z wymienionych programów są darmowe (open source, freeware lub public domain), to jednak dobry obyczaj nakazuje uzyskać zgodę autorów na ich publiczne rozpowszechnianie. Takowej zgody nie posiadam, (ponieważ się o nią nie zwracałem), wobec tego musiałem ograniczyć dystrybucję do studentów III roku Geoinformacji na UAM. Wszystkie inne, zainteresowane osoby, odsyłam do pliku prezentacji Ćwiczenia I, gdzie znajdują się odnośniki do oryginalnych lokalizacji w Internecie niżej wymienionych programów i najczęściej także.i ich dokumentacji.

  1. Program S-GEMS (Stanford Geostatistical Modeling Software) v. 2.1 z 29 września 2007 roku i opisany w publikacji:
    Remy, N., Boucher, A., Wu, J., 2009: Applied Geostatistics with SGeMS. A User's Guide. Cambridge University Press, 1-288 + CD.

    Został on napisany w oparciu o bibliotekę procedur geostatystycznych GSTL, również opracowaną na Uniwersytecie Stanforda. Program jest bezpłatny (licencja GNU); dostępny jest zarówno jego kod źródłowy, jak i kompilacje do 32-bitowych Windows i Linuxa, oraz narzędzia programistyczne umożliwiające tworzenie i dołączanie wtyczek (plug-ins) z nowymi, własnymi procedurami geostatystycznymi. Już teraz możliwości S-GEMS są bardzo szerokie, obejmując analizę eksploracyjną i wizualizację dla danych trójwymiarowych, modelowanie struktury przestrzennej i bogaty zestaw procedur estymacji i symulacji (kriging, kokriging, kriging wartości kodowanych, sekwencyjną symulację i kosymulację gaussowską i symulacje statystyk wielopunktowych). Więcej informacji o SGEMS można znaleźć pod tym adresem. Program nie ma wbudowanej interaktywnej pomocy, ale istnieje blisko 90 stronnicowy, dość już nieaktualny (maj 2004 roku), podręcznik użytkownika w formacie PDF.

  2. Biblioteka oprogramowania geostatystycznego GsLib v. 2.x opracowana na Uniwersytecie Stanforda (Kalifornia, USA) i opisana w publikacji:
    Deutsch, C.V., Journel, A.G., 1998: GSLIB: Geostatistical software library and user's guide. Second Edition. Oxford University Press, New York, 1-369 + CD.
  3. Oprogramowanie do analiz dwuwymiarowych danych przestrzennych VARIOWIN v. 2.21 opracowany na Uniwersytecie w Lozannie, Szwajcaria, i opisane w publikacji:
    Pannatier, Y., 1996: VARIOWIN: Software for Spatial Data Analysis in 2D. Springer-Verlag, New York, 1-91.
    Program zawiera instalatora!
    • Plik Help wersji VARIOWIN 2.1 w dużym stopniu tożsamy z wyżej wymienioną publikacją.
    • Pannatier, Y., 1993: MS-windows programs for exploratory variography and variogram modeling in 2d. This paper has been presented at the International Workshop on Statistics of Spatial Processes - Theory and Applications, Bari, Italy 27-30 September 1993 (plik w formacie MS Word).
    • Anselin, L., 2003: An Introduction to Variography using Variowin. Spatial Analysis Laboratory, Department of Agricultural and Consumer Economics, University of Illinois, Urbana-Champaign (prosty przewodnik użytkownika VARIOWIN w formacie PDF).

  4. Program do nauki podstaw algorytmu krigingu E{Z}-Kriging v. 0.2 opracowany Dennisa J. J. Walvoort z Uniwersytetu w Wagenigen, Holandia, oraz ilustrowany mini przewodnik jego obsługi w formacie PDF.
    Po rozpakowaniu programu należy zmienić rozszerzenie nazwy pliku z 000 na EXE (kasując najpierw archiwum)! Program nie wymaga instalacji - można go natychmiast uruchomić.

  5. Wiele programów z biblioteki GsLib, a także SGeMS generuje pliki wynikowe z wektorowymi rycinami w formacie Adobe Postscript (niezależny od sprzętu język opisu strony). Aby takie rysunki oglądać na ekranie monitora, lub drukować konieczna jest instalacja programu - interpretatora języka Postscript. Jednym z najbardziej popularnych darmowych programów tego typu jest Ghostscript (wersja 8.64 skopiowana w lutym 2009 r).

  6. Program Ghostscript steruje się z linii poleceń. Aby ułatwić jego obsługę opracowano nakładkę graficzną Ghostview (wersja 4.9 skopiowana w lutym 2008 r), która działa jak każdy typowy program Windows.

  7. Ostatnim programem służącym do obsługi plików Postscript jest Pstoedit (wersja 3.45 ze lutego 2008 r.) Umożliwia ich konwersję do innych popularnych w systemie Windows formatów wektorowych (między innymi WMF i EMF). Dzięki temu pliki te można edytować w programach graficznych i dołączać do dokumentów Worda.
    Uwaga! Wszystkie trzy wyżej wymienione programy, aby współpracowały ze sobą poprawnie, powinny być zainstalowane w trzech podfolderach w jednym folderze głównym. Domyślnie jest to folder C:\Program Files\Ghostgum.

  8. Program 3Plot for Windows v. 4.60 z 27 lutego 1999 roku. Autorami jego są pracownicy Laboratorium Modelowania i Analizy Systemowej Środowiska Instytutu Bezpieczeństwa Jądrowego z Moskwy pod kierunkiem prof. Michaiła F. Kaniewskiego. Za pomocą tego programu można między innymi wykonywać obliczenia lokalnych statystyk opisowych danych przestrzennych w ruchomym oknie (moving window statistics), oraz obliczać powierzchnie poligonów Thiessena (Voronoi) potrzebne do rozgrupowania metodą poligonalną (poligon declustering). Program czyta i zapisuje pliki w formacie Geo-EAS.

  9. Skoroszyt Excela skopiowany z materiałów dydaktycznych do nauki geostatystyki przygotowanych przez Edzera J. Pebesma z Uniwersytetu w Utrechcie (Holandia) zawierający prosty przykład formuł obliczeniowych krigingu wraz z wizualizacją modelu semiwariancji, obserwowanych wartości i estymacji oraz wag. Bardzo pożyteczny dla zrozumienia podstaw numerycznych krigingu. Opisy zostały przetłumaczone na język polski.

  10. Pliki arkuszy kalkulacyjnych program Excel z objaśnionymi algorytmami obliczeń zwykłego krigingu (OK_explained.xls), krigingu z trendem (UK_explained.xls) i kokrigingu (CK_explained.xls) oraz optymalnego próbkowania (SamplingGrid.xls) udostępnione przez D.G. Rossitera (http://www.itc.nl/~rossiter/teach/lecnotes.html).

  11. Strona internetowa programu CrimeStat
  12. Wersja demonstacyjna programu Surfer 8.0
  13. Wersja demonstracyjna programu MapViewer 7.0