La geostatistica è una branca delle statistiche utilizzata in geologia quando non è possibile effettuare misurazioni in tutte le località. Spesso utilizzato nella geologia mineraria e ambientale, di solito si basa su un concetto statistico chiamato kriging. I dati in determinate posizioni aiutano a stimare un valore per un punto che non è stato campionato, il che è in genere utile per creare mappe di contorno. Variazioni del concetto includono kriging puntuale, blocco, punto e universale. La procedura statistica prende il nome da Danie Krige, un ingegnere minerario del Sudafrica che ha contribuito a sviluppare la tecnica a metà del XX secolo.
Le misurazioni note all’interno di un’area generale vengono generalmente utilizzate per derivare valori matematici per posizioni non misurate. Per il kriging, i dati di un semivariogramma, che traccia il grado di differenza spaziale tra le posizioni campionate, vengono spesso aggiunti a questi dettagli noti. La semivarianza è un principio utilizzato per derivare i valori sul grafico. Questi valori tendono ad aumentare con la distanza rispetto ai valori medi del campione, fino a un certo punto. I valori in punti stimati in genere cambiano in relazione alla semivarianza.
Gli ingegneri ambientali usano spesso il kriging puntuale, in cui i numeri medi per un’intera area non devono essere vicini ai valori calcolati localmente. Il tipo di blocco del concetto serve a stimare un valore per un’area generale, sulla base di misurazioni effettuate nelle vicinanze. Le misurazioni per un punto particolare possono anche essere stimate sulla base di calcoli per altri punti locali, che di solito sono simili alle stime che utilizzano piccoli blocchi di spazio. Il kriging universale viene utilizzato più spesso quando i valori medi per le misurazioni cambiano gradualmente o viene monitorata una tendenza.
Il kriging viene generalmente utilizzato nelle operazioni minerarie o dove vengono mappate le posizioni dei minerali. Aiuta a stimare la distanza tra campi campione o fori di perforazione, nonché l’elevazione di aree diverse. Anche le variazioni di altezza tra le posizioni vengono risolte con questo metodo. L’analisi statistica utilizzando il kriging viene eseguita anche per monitorare le acque sotterranee, la qualità del suolo, la salute dell’agricoltura e la diffusione di agenti patogeni. È spesso utile per misurazioni idrologiche e per studiare le variazioni dei livelli delle acque sotterranee nel tempo.
Gli scienziati hanno anche ampliato l’uso del kriging per monitorare lo stato della pesca e la presenza di radioattività. È inoltre possibile monitorare l’inquinamento delle acque sotterranee, lo stato delle aree di conservazione della fauna selvatica e la diffusione dell’inquinamento atmosferico negli ambienti urbani. I dati statistici possono aiutare a creare modelli accurati di aree locali o diffuse per l’analisi scientifica.