Geostatistik ist ein Zweig der Statistik, der in der Geologie verwendet wird, wenn Messungen nicht an allen Orten möglich sind. Es wird häufig im Bergbau und in der Umweltgeologie verwendet und basiert normalerweise auf einem statistischen Konzept namens Kriging. Daten an bestimmten Orten helfen, einen Wert für einen Punkt zu schätzen, der nicht abgetastet wurde, was normalerweise zum Erstellen von Höhenlinienkarten nützlich ist. Variationen des Konzepts umfassen Punkt-, Block-, Punkt- und Universalkriging. Das statistische Verfahren ist nach Danie Krige benannt, einem Bergbauingenieur aus Südafrika, der Mitte des 20. Jahrhunderts die Technik mitentwickelt hat.
Bekannte Messungen innerhalb eines allgemeinen Bereichs werden typischerweise verwendet, um mathematische Werte für nicht gemessene Orte abzuleiten. Beim Kriging werden diesen bekannten Details am häufigsten Daten aus einem Semivariogramm hinzugefügt, das den Grad der räumlichen Differenz zwischen erfassten Standorten darstellt. Semivarianz ist ein Prinzip, das verwendet wird, um die Werte auf dem Diagramm abzuleiten. Diese Werte neigen dazu, mit der Entfernung im Verhältnis zu den durchschnittlichen Abtastwerten bis zu einem bestimmten Punkt zuzunehmen. Die geschätzten Punktwerte ändern sich typischerweise in Abhängigkeit von der Semivarianz.
Umweltingenieure verwenden häufig Pünktliches Kriging, bei dem Durchschnittswerte für ein ganzes Gebiet nicht in der Nähe von lokal berechneten Werten liegen müssen. Der Blocktyp des Konzepts dient dazu, einen Wert für ein allgemeines Gebiet basierend auf Messungen in der Nähe zu schätzen. Messungen für einen bestimmten Punkt können auch basierend auf Berechnungen für andere lokale Punkte geschätzt werden, was normalerweise Schätzungen unter Verwendung kleiner Raumblöcke ähnelt. Universelles Kriging wird am häufigsten verwendet, wenn sich die Durchschnittswerte für Messungen allmählich ändern oder ein Trend überwacht wird.
Kriging wird im Allgemeinen in Bergbaubetrieben oder dort verwendet, wo die Standorte von Mineralien kartiert werden. Es hilft, den Abstand zwischen Probeflächen oder Bohrlöchern sowie die Höhe verschiedener Bereiche abzuschätzen. Auch Höhenänderungen zwischen Standorten werden durch diese Methode aufgelöst. Statistische Analysen mit Kriging werden auch durchgeführt, um das Grundwasser, die Bodenqualität, den Gesundheitszustand der Landwirtschaft und die Ausbreitung von Krankheitserregern zu überwachen. Es ist oft nützlich für hydrologische Messungen und die Untersuchung der Veränderungen des Grundwasserspiegels im Laufe der Zeit.
Wissenschaftler haben auch den Einsatz von Kriging ausgeweitet, um den Zustand der Fischerei und das Vorhandensein von Radioaktivität zu überwachen. Auch die Verschmutzung des Grundwassers kann verfolgt werden, ebenso der Zustand von Wildschutzgebieten und die Ausbreitung der Luftverschmutzung in städtischen Gebieten. Statistische Daten können dabei helfen, genaue Modelle lokaler oder weitläufiger Gebiete für wissenschaftliche Analysen zu erstellen.