Zusammenfassung
Zur Darstellung der Verteilung von Sulfat-Gehalten im oberflächennahen Grundwasser in Bremen Nord wurden Karten mit Ordinary Kriging, Fuzzy Kriging und der Natural-Neighbor-Methode regionalisiert und mit einer konventionell erstellten Karte verglichen. Die Berechnungen wurden mit einheitlichen Such-Parametern und einheitlicher Gitterauflösung des Interpolationsrasters durchgeführt. Die Datensätze enthielten unscharfe Konzentrationsangaben wie „<40 mg/l“, die auf unterschiedliche Weise für die rechnerische Interpolation berücksichtigt wurden. Die Regionalisierung der Sulfat-Konzentrationen durch Ordinary Kriging ergab abhängig von der Umsetzung dieser Werte unterhalb der Nachweisgrenze stärker geglättete Ergebnisse, vor allem im Bereich lokal auftretender Konzentrationsmaxima im südlichen Untersuchungsgebiet. Mit Fuzzy Kriging und der Natural-Neighbor-Methode ergaben sich Karten, in denen große Konzentrationsunterschiede besser abgebildet werden konnten. Das Fuzzy Kriging verbindet die Qualität einer geostatistischen Methode mit der Möglichkeit, unscharfe Daten zu verarbeiten und ist daher im Methodenvergleich überlegen.
Abstract
In order to visualize sulfate contents distributions in near surface groundwater north of Bremen, maps were regionalized by Ordinary Kriging, Fuzzy Kriging and the Natural Neighbor method and compared with a conventionally provided distribution map. The computations were made with uniform parameters and a uniform raster grid. The original data sets contained fuzzy data of sulfate concentrations like “<40 mg/l”, which were used in different variants for the interpolation. The regionalization of the sulfate concentrations by Ordinary Kriging shows—depending on the conversion of these values—strongly smoothed results, particularly within the range of locally arising concentration maxima in the southern investigation area. In comparison, the maps by Fuzzy Kriging and the Natural Neighbor method identified high concentration gradients much better. The Fuzzy Kriging approach links the quality of a geostatistical method with the possibility of dealing with imprecise data, and is therefore preferred in comparison to the other methods.
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Danksagung
Die Daten für die Konzentrationsverteilungen der Baugrundkarte Blumenthal-Nord und Süd und Vegesack-Nord und Süd wurden vom Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) zur Verfügung gestellt. Wir danken dafür Herrn Joachim Fritz (BGR, Hannover). Weiterhin danken wir dem DAAD für die Finanzierung der Arbeiten und Frau Prof. Dr. Maria-Theresia Schafmeister und Herrn Dr. Heinz Burger für die freundliche und sehr konstruktive Kritik und Frau Dr. Katherina Seiter (GDfB) und Frau Prof. Dr. Margot Isenbeck-Schröter für die Durchsicht des Manuskripts.
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Azouzi, B., Schröter, J. Kartenerstellung mit Geostatistik und Fuzzy-Geostatistik. Grundwasser 17, 231–241 (2012). https://doi.org/10.1007/s00767-012-0210-4
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