Minimanual Surfer

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Christian Ch. R. UNSA MINIMANUAL SURFER Introduccion a Surfer 11 Después de una sequía de pocos artículos por cuestiones de tiempo, retomo nuevamente el sendero con un artículo poco gráfico. Saber que Agua y Sig es consultado y es útil para muchos para mí es muy gratificante. Llevo cerca de 10 años utilizando Surfer 8, no conocí la versión 9, tuve en mis manos pero no utilicé la versión 10 y, solo hasta ahora estoy probando la versión 11. Particularmente me parece que Surfer es la combinación de un potente paquete de interpolación con la potencia de la geoestadística y algunas herramientas de los SIG por solo U$ 599. En la web de Golden Software puedes descargar un demo. Revisando la versión surfer 11, me he topado con la sorpresa de que: Puedes georeferenciar mapas.

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Page 1: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

MINIMANUAL ndash SURFER Introduccion a Surfer 11

Despueacutes de una sequiacutea de pocos artiacuteculos por cuestiones de tiempo retomo nuevamente el

sendero con un artiacuteculo poco graacutefico Saber que Agua y Sig es consultado y es uacutetil para muchos

para miacute es muy gratificante

Llevo cerca de 10 antildeos utilizando Surfer 8 no conociacute la versioacuten 9 tuve en mis manos pero no

utiliceacute la versioacuten 10 y solo hasta ahora estoy probando la versioacuten 11 Particularmente me

parece que Surfer es la combinacioacuten de un potente paquete de interpolacioacuten con la potencia de

la geoestadiacutestica y algunas herramientas de los SIG por solo U$ 599 En la web de Golden

Software puedes descargar un demo

Revisando la versioacuten surfer 11 me he topado con la sorpresa de que

Puedes georeferenciar mapas

Christian Ch R ndash UNSA

Puedes hacer cortes faacutecilmente utilizando la funcioacuten Profile del menuacute Map ndash

Add y dibujando una liacutenea sobre el mapa de contorno

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Te permite realizar operaciones con varias capas (algo asiacute como algebra de

mapas)

Puedes delimitar cuencas automaacuteticamente

Christian Ch R ndash UNSA

Agregar y combinar capas con otras ya existentes

Christian Ch R ndash UNSA

Exportar los mapas como KML y luego visualizarlos en Google Earth

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Construccion del Variograma en Surfer 8

Paso 1 Nuevo variograma Vamos a Grid seguido de Variogram y elegimos New Variogramhellip

Aparece la siguiente ventana donde seleccionamos el archivo donde tenemos nuestros datos (los

cuales deben contener X Y Z)

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Damos clic en abrir aparece la siguiente ventana donde debemos indicar las variables X Y Z de

nuestros datos

Ahora nos vamos a la ventana General donde podemos remover tendencias dado que este

ejemplo se realiza con datos de niveles piezometricos los cuales tienen un comportamiento no

estacionario seraacute necesario remover tendenciahellipen mi caso seleccionareacute la opcioacuten Quadratic

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Damos clic en Ok y obtenemos el variograma al cual se le deben cambiar algunas propiedades

Paso 2 Cambiando propiedades del variograma Damos doble clic sobre el variograma

aparece una ventana con las pestantildeas Experimental Model Statistics y Plot

Paso 21 Pestantildea Plot Damos clic donde dice Variancehellip si queremos ver el resultado del

cambio realizado damos clic en actualizar y veremos una liacutenea discontinua horizontal que indica

la Varianza de nuestros datos

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Paso 22 Pestantildea Statistics Dentro de las opciones de Graph seleccionamos Z

Histogram para ver el histograma de los datos y en la parte inferior donde se encuentran los

estadiacutesticos buscamos el valor de la varianza y lo anotamos para posteriormente introducirlo al

modelado del variograma En este caso es 7528

Si seleccionamos XY Scatter podemos ver como estaacuten distribuidos los datos en este caso los

pozos donde tomamos los niveles Esta es una aproximacioacuten para determinar la direccioacuten de

nuestro variograma Como se ve la mayor distribucioacuten de los datos se encuentran en la direccioacuten

sur-norte de igual manera les adelanto que la direccioacuten del flujo del agua subterraacutenea es en la

direccioacuten Suroriente- Norocciondentehellip esto nos serviraacute para escoger la direccioacuten del variograma

y el radio de interpolacioacuten que se deben indicar maacutes adelante

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Paso 23 Pestantildea Experimental Esta ventana muestra los paraacutemetros necesarios para el

ajuste de un modelo teoacuterico al semivariograma Veremos la siguiente ventana

Direction Controla la direccioacuten en la cual se va a construir el semivariograma

experimental La convencioacuten es que en el eje X positivo es la direccioacuten 0deg y a lo largo del eje ldquoYrdquo

positivo la direccioacuten 90deg En este caso seraacute de -80deg

Tolerance Especifica el tamantildeo del aacutengulo que tiene en cuenta el semivariograma

experimental Si el valor es 90 en el modelado se incluiraacuten todos los dato si es inferior tendraacute

en cuenta solo los datos en la direccioacuten que se haya estipulado Por ejemplo si la direccioacuten es de

-80deg y la tolerancia 10deg entonces solo se tomaraacuten en el caacutelculo todos aquellos puntos que esteacuten

entre -70deg y -90deg Siguiendo con el ejercicio colocamos 10deg

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Step Amount Para la construccioacuten del semivariograma y la evaluacioacuten de la isotropiacutea

es necesario ver su comportamiento en varias direcciones Con esta opcioacuten se determina el

aacutengulo de rotacioacuten a partir de aquel semivariograma que esteacute construido Acaacute colocamos 10deg

Estimator Type Existen las opciones variograma variograma estandarizado

autocovarianza autocorrelacioacuten Lo que se usa mas generalmente es el

semivariograma Dejamos el valor por defecto

Max lag distance Permite especificar la maacutexima distancia en X a la cual se va a

construir el semivariograma En nuestro caso colocamos 25000

Number lags Determina cuantos puntos seraacuten incluidos en el semivariograma Por

defecto se tiene una cantidad de 25 En este caso coloca 60

Lag width Si se selecciona la opcioacuten auto en esta casilla se dividiraacute Max lag

distance entre Number lags Para ilustrar lo anterior Si Number lags 25 yMax lag

distance es 1000 entonces Lag Width seraacute 100025 = 40 Por lo tanto el primer punto

calculado tendraacute todos los pares con distancias de separacioacuten mayores o iguales a cero y

menores que 40 El segundo punto calculado tendraacute en cuenta todos los pares con separaciones

mayores o iguales a 40 y menores que 80 y asiacute sucesivamente

Vertical Scale Es el valor hasta donde va el eje Y del graacutefico Lo dejamos como

aparece

Despueacutes de los cambios sentildealados y dar clic en Apply veremos lo siguiente

Pero aun no hemos terminadohellip viene en realidad lo maacutes complicado

Paso 24 Pestantildea Model Aparece la siguiente ventana

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En esta ventana estaacuten todas las opciones de semivariograma teoacuterico con Addagregamos los

modelos y con remove podemos quitarlos Se pueden seleccionar varios porque ellos se pueden

mezclar y no hay ninguna cantidad liacutemite Por defecto dentro del campo Variogram

Componentes se incluyen

Nuggert Effect (efecto pepita) el cual debemos tener en cuenta o agregar cuando existe

discontinuidad en el origen

Linear este variograma por defecto por eso vemos la liacutenea recta en el variograma que estamos

modificando

En primer lugar como en nuestros datos no observa discontinuidad y ademaacutes no utilizaremos un

modelo linear con el botoacuten Romove eliminamos estos dos Variogramas

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Ahora con el botoacuten Add agregamos el variograma con el cual queremos modelar nuestros datos

En este caso elegimos Esfericohellip pero podemos elegir uno a uno los variogramas y comparar

cual de ellos modela mejor los datos Para ello utilizamos Cross Validation o validacioacuten cruzada

pero esto lo veremos en una leccioacuten diferente

Para efectos praacutecticos agregamos solo variograma Esfeacuterico

Pulsamos clic en Ok y obtenemos el siguiente resultado

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Scale Corresponde al Sill o Meseta del variograma El valor a colocar es el correspondiente a la

varianza de nuestros datos que para este caso es 7528 (paso 22)

Length Corresponde al Alcance o rango del variograma a modelar El valor a colocar debe ser

tal que el variograma debe pasar cortar los primeros datos en realidad aquiacute es ensayo y error

y visualizacioacuten y experienciahellipen este caso colocamos 17000

Anisotropy Asumimos que no hay anisotropiacutea y dejamos los valores por defecto

Al pulsar OK obtenemos el variograma

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Este archivo lo debemos guardar para utilizarlo en el momento que vayamos a realizar la

interpolacioacuten por el meacutetodo de Kriging

Fin de la leccioacuten 2

Validacioacuten del variograma en Surfer

Antes de construir un mapa de contornos o superficie en

Surfer podemos elegir el varigorama que mejor modela los

datos a traveacutes de la funcioacuten Cross Validate Esta funcioacuten

compara el valor real medido con uno estimado en el mismo

punto es decir calcula el error de estimacioacuten (residuo)

Donde Z0a es el valor estimado en el punto a mientras que

Za es el valor medido en el mismo punto

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Al realizar el histograma del error este debe tener una

distribucioacuten gaussiana media igual a cero y mediana 1

La forma de proceder es construir los diferentes variogramas

que queremos comparar y a cada uno de ellos realizar Cross

Validate y anotar el valor de la media de los residuos El

variograma cuya MEDIA de los residuos esteacute mas cercana a

CERO seraacute el que mejor modela los datos

Para realizar cross validation se procede de la siguiente

forma Cuando estamos creando el grid de prediccioacuten y de

desviacioens estaacutendar en la ventana Grid Data se encuentra

el botoacuten Cros Validate (ver leccioacuten 3)

Damos clic en dicho botoacuten y aparece una ventana que tiene el

campo Cross Validation Results File alliacute introducimos

nombre del archivo de salida En este caso seraacuteValEsferico

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Damos clic en OK nos presenta el siguiente reporte

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Lo cerramos sin guardar y listo automaticamente se crea el

archivo de validacioacuten que podemos abrir para realizar el

calculo estadiacutestico correspondiente

Ahora podemos ir a File seguido de open y abrir el archivo

creado Aparece una ventana donde debemos

seleccionarar ValEsferico

Clic en abrir y se nos muestra el archivo donde se calculoacute

entre otras cosas el residuo entre el valor medido (Za) y el

calculado (Z0a) para cada uno de los puntos de donde se

tienen datos

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El siguiente paso consiste en seleccionar la columna

del Residual

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Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

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Damos clic en Ok y hellip

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Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

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Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

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Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

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Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

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Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

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Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

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Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

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Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

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Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

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Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

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Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

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En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

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Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

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Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

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Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

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Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

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Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

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Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

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Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

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Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

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Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

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Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

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Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

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1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

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Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

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Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

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Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

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De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

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De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

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En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

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una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

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Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

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Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

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Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

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Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

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En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

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Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

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Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

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El resultado es el siguiente

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Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

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En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

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Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 2: Minimanual Surfer

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Puedes hacer cortes faacutecilmente utilizando la funcioacuten Profile del menuacute Map ndash

Add y dibujando una liacutenea sobre el mapa de contorno

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Christian Ch R ndash UNSA

Te permite realizar operaciones con varias capas (algo asiacute como algebra de

mapas)

Puedes delimitar cuencas automaacuteticamente

Christian Ch R ndash UNSA

Agregar y combinar capas con otras ya existentes

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Exportar los mapas como KML y luego visualizarlos en Google Earth

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Construccion del Variograma en Surfer 8

Paso 1 Nuevo variograma Vamos a Grid seguido de Variogram y elegimos New Variogramhellip

Aparece la siguiente ventana donde seleccionamos el archivo donde tenemos nuestros datos (los

cuales deben contener X Y Z)

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Damos clic en abrir aparece la siguiente ventana donde debemos indicar las variables X Y Z de

nuestros datos

Ahora nos vamos a la ventana General donde podemos remover tendencias dado que este

ejemplo se realiza con datos de niveles piezometricos los cuales tienen un comportamiento no

estacionario seraacute necesario remover tendenciahellipen mi caso seleccionareacute la opcioacuten Quadratic

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Damos clic en Ok y obtenemos el variograma al cual se le deben cambiar algunas propiedades

Paso 2 Cambiando propiedades del variograma Damos doble clic sobre el variograma

aparece una ventana con las pestantildeas Experimental Model Statistics y Plot

Paso 21 Pestantildea Plot Damos clic donde dice Variancehellip si queremos ver el resultado del

cambio realizado damos clic en actualizar y veremos una liacutenea discontinua horizontal que indica

la Varianza de nuestros datos

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Paso 22 Pestantildea Statistics Dentro de las opciones de Graph seleccionamos Z

Histogram para ver el histograma de los datos y en la parte inferior donde se encuentran los

estadiacutesticos buscamos el valor de la varianza y lo anotamos para posteriormente introducirlo al

modelado del variograma En este caso es 7528

Si seleccionamos XY Scatter podemos ver como estaacuten distribuidos los datos en este caso los

pozos donde tomamos los niveles Esta es una aproximacioacuten para determinar la direccioacuten de

nuestro variograma Como se ve la mayor distribucioacuten de los datos se encuentran en la direccioacuten

sur-norte de igual manera les adelanto que la direccioacuten del flujo del agua subterraacutenea es en la

direccioacuten Suroriente- Norocciondentehellip esto nos serviraacute para escoger la direccioacuten del variograma

y el radio de interpolacioacuten que se deben indicar maacutes adelante

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Paso 23 Pestantildea Experimental Esta ventana muestra los paraacutemetros necesarios para el

ajuste de un modelo teoacuterico al semivariograma Veremos la siguiente ventana

Direction Controla la direccioacuten en la cual se va a construir el semivariograma

experimental La convencioacuten es que en el eje X positivo es la direccioacuten 0deg y a lo largo del eje ldquoYrdquo

positivo la direccioacuten 90deg En este caso seraacute de -80deg

Tolerance Especifica el tamantildeo del aacutengulo que tiene en cuenta el semivariograma

experimental Si el valor es 90 en el modelado se incluiraacuten todos los dato si es inferior tendraacute

en cuenta solo los datos en la direccioacuten que se haya estipulado Por ejemplo si la direccioacuten es de

-80deg y la tolerancia 10deg entonces solo se tomaraacuten en el caacutelculo todos aquellos puntos que esteacuten

entre -70deg y -90deg Siguiendo con el ejercicio colocamos 10deg

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Step Amount Para la construccioacuten del semivariograma y la evaluacioacuten de la isotropiacutea

es necesario ver su comportamiento en varias direcciones Con esta opcioacuten se determina el

aacutengulo de rotacioacuten a partir de aquel semivariograma que esteacute construido Acaacute colocamos 10deg

Estimator Type Existen las opciones variograma variograma estandarizado

autocovarianza autocorrelacioacuten Lo que se usa mas generalmente es el

semivariograma Dejamos el valor por defecto

Max lag distance Permite especificar la maacutexima distancia en X a la cual se va a

construir el semivariograma En nuestro caso colocamos 25000

Number lags Determina cuantos puntos seraacuten incluidos en el semivariograma Por

defecto se tiene una cantidad de 25 En este caso coloca 60

Lag width Si se selecciona la opcioacuten auto en esta casilla se dividiraacute Max lag

distance entre Number lags Para ilustrar lo anterior Si Number lags 25 yMax lag

distance es 1000 entonces Lag Width seraacute 100025 = 40 Por lo tanto el primer punto

calculado tendraacute todos los pares con distancias de separacioacuten mayores o iguales a cero y

menores que 40 El segundo punto calculado tendraacute en cuenta todos los pares con separaciones

mayores o iguales a 40 y menores que 80 y asiacute sucesivamente

Vertical Scale Es el valor hasta donde va el eje Y del graacutefico Lo dejamos como

aparece

Despueacutes de los cambios sentildealados y dar clic en Apply veremos lo siguiente

Pero aun no hemos terminadohellip viene en realidad lo maacutes complicado

Paso 24 Pestantildea Model Aparece la siguiente ventana

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En esta ventana estaacuten todas las opciones de semivariograma teoacuterico con Addagregamos los

modelos y con remove podemos quitarlos Se pueden seleccionar varios porque ellos se pueden

mezclar y no hay ninguna cantidad liacutemite Por defecto dentro del campo Variogram

Componentes se incluyen

Nuggert Effect (efecto pepita) el cual debemos tener en cuenta o agregar cuando existe

discontinuidad en el origen

Linear este variograma por defecto por eso vemos la liacutenea recta en el variograma que estamos

modificando

En primer lugar como en nuestros datos no observa discontinuidad y ademaacutes no utilizaremos un

modelo linear con el botoacuten Romove eliminamos estos dos Variogramas

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Ahora con el botoacuten Add agregamos el variograma con el cual queremos modelar nuestros datos

En este caso elegimos Esfericohellip pero podemos elegir uno a uno los variogramas y comparar

cual de ellos modela mejor los datos Para ello utilizamos Cross Validation o validacioacuten cruzada

pero esto lo veremos en una leccioacuten diferente

Para efectos praacutecticos agregamos solo variograma Esfeacuterico

Pulsamos clic en Ok y obtenemos el siguiente resultado

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Scale Corresponde al Sill o Meseta del variograma El valor a colocar es el correspondiente a la

varianza de nuestros datos que para este caso es 7528 (paso 22)

Length Corresponde al Alcance o rango del variograma a modelar El valor a colocar debe ser

tal que el variograma debe pasar cortar los primeros datos en realidad aquiacute es ensayo y error

y visualizacioacuten y experienciahellipen este caso colocamos 17000

Anisotropy Asumimos que no hay anisotropiacutea y dejamos los valores por defecto

Al pulsar OK obtenemos el variograma

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Este archivo lo debemos guardar para utilizarlo en el momento que vayamos a realizar la

interpolacioacuten por el meacutetodo de Kriging

Fin de la leccioacuten 2

Validacioacuten del variograma en Surfer

Antes de construir un mapa de contornos o superficie en

Surfer podemos elegir el varigorama que mejor modela los

datos a traveacutes de la funcioacuten Cross Validate Esta funcioacuten

compara el valor real medido con uno estimado en el mismo

punto es decir calcula el error de estimacioacuten (residuo)

Donde Z0a es el valor estimado en el punto a mientras que

Za es el valor medido en el mismo punto

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Al realizar el histograma del error este debe tener una

distribucioacuten gaussiana media igual a cero y mediana 1

La forma de proceder es construir los diferentes variogramas

que queremos comparar y a cada uno de ellos realizar Cross

Validate y anotar el valor de la media de los residuos El

variograma cuya MEDIA de los residuos esteacute mas cercana a

CERO seraacute el que mejor modela los datos

Para realizar cross validation se procede de la siguiente

forma Cuando estamos creando el grid de prediccioacuten y de

desviacioens estaacutendar en la ventana Grid Data se encuentra

el botoacuten Cros Validate (ver leccioacuten 3)

Damos clic en dicho botoacuten y aparece una ventana que tiene el

campo Cross Validation Results File alliacute introducimos

nombre del archivo de salida En este caso seraacuteValEsferico

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Damos clic en OK nos presenta el siguiente reporte

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Lo cerramos sin guardar y listo automaticamente se crea el

archivo de validacioacuten que podemos abrir para realizar el

calculo estadiacutestico correspondiente

Ahora podemos ir a File seguido de open y abrir el archivo

creado Aparece una ventana donde debemos

seleccionarar ValEsferico

Clic en abrir y se nos muestra el archivo donde se calculoacute

entre otras cosas el residuo entre el valor medido (Za) y el

calculado (Z0a) para cada uno de los puntos de donde se

tienen datos

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El siguiente paso consiste en seleccionar la columna

del Residual

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Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

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Damos clic en Ok y hellip

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Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

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Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

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Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

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Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

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Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

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Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

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Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

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Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

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Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

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Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

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Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

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En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

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Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

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Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

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Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

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Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

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Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

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Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

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Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

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Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

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Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

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Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

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Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

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1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

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Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

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Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

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Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

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De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

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De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

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En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

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una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

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Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

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Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

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Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

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Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

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En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

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Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

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Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

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El resultado es el siguiente

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Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

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En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

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Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 3: Minimanual Surfer

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Te permite realizar operaciones con varias capas (algo asiacute como algebra de

mapas)

Puedes delimitar cuencas automaacuteticamente

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Agregar y combinar capas con otras ya existentes

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Exportar los mapas como KML y luego visualizarlos en Google Earth

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Construccion del Variograma en Surfer 8

Paso 1 Nuevo variograma Vamos a Grid seguido de Variogram y elegimos New Variogramhellip

Aparece la siguiente ventana donde seleccionamos el archivo donde tenemos nuestros datos (los

cuales deben contener X Y Z)

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Damos clic en abrir aparece la siguiente ventana donde debemos indicar las variables X Y Z de

nuestros datos

Ahora nos vamos a la ventana General donde podemos remover tendencias dado que este

ejemplo se realiza con datos de niveles piezometricos los cuales tienen un comportamiento no

estacionario seraacute necesario remover tendenciahellipen mi caso seleccionareacute la opcioacuten Quadratic

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Damos clic en Ok y obtenemos el variograma al cual se le deben cambiar algunas propiedades

Paso 2 Cambiando propiedades del variograma Damos doble clic sobre el variograma

aparece una ventana con las pestantildeas Experimental Model Statistics y Plot

Paso 21 Pestantildea Plot Damos clic donde dice Variancehellip si queremos ver el resultado del

cambio realizado damos clic en actualizar y veremos una liacutenea discontinua horizontal que indica

la Varianza de nuestros datos

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Paso 22 Pestantildea Statistics Dentro de las opciones de Graph seleccionamos Z

Histogram para ver el histograma de los datos y en la parte inferior donde se encuentran los

estadiacutesticos buscamos el valor de la varianza y lo anotamos para posteriormente introducirlo al

modelado del variograma En este caso es 7528

Si seleccionamos XY Scatter podemos ver como estaacuten distribuidos los datos en este caso los

pozos donde tomamos los niveles Esta es una aproximacioacuten para determinar la direccioacuten de

nuestro variograma Como se ve la mayor distribucioacuten de los datos se encuentran en la direccioacuten

sur-norte de igual manera les adelanto que la direccioacuten del flujo del agua subterraacutenea es en la

direccioacuten Suroriente- Norocciondentehellip esto nos serviraacute para escoger la direccioacuten del variograma

y el radio de interpolacioacuten que se deben indicar maacutes adelante

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Paso 23 Pestantildea Experimental Esta ventana muestra los paraacutemetros necesarios para el

ajuste de un modelo teoacuterico al semivariograma Veremos la siguiente ventana

Direction Controla la direccioacuten en la cual se va a construir el semivariograma

experimental La convencioacuten es que en el eje X positivo es la direccioacuten 0deg y a lo largo del eje ldquoYrdquo

positivo la direccioacuten 90deg En este caso seraacute de -80deg

Tolerance Especifica el tamantildeo del aacutengulo que tiene en cuenta el semivariograma

experimental Si el valor es 90 en el modelado se incluiraacuten todos los dato si es inferior tendraacute

en cuenta solo los datos en la direccioacuten que se haya estipulado Por ejemplo si la direccioacuten es de

-80deg y la tolerancia 10deg entonces solo se tomaraacuten en el caacutelculo todos aquellos puntos que esteacuten

entre -70deg y -90deg Siguiendo con el ejercicio colocamos 10deg

Christian Ch R ndash UNSA

Step Amount Para la construccioacuten del semivariograma y la evaluacioacuten de la isotropiacutea

es necesario ver su comportamiento en varias direcciones Con esta opcioacuten se determina el

aacutengulo de rotacioacuten a partir de aquel semivariograma que esteacute construido Acaacute colocamos 10deg

Estimator Type Existen las opciones variograma variograma estandarizado

autocovarianza autocorrelacioacuten Lo que se usa mas generalmente es el

semivariograma Dejamos el valor por defecto

Max lag distance Permite especificar la maacutexima distancia en X a la cual se va a

construir el semivariograma En nuestro caso colocamos 25000

Number lags Determina cuantos puntos seraacuten incluidos en el semivariograma Por

defecto se tiene una cantidad de 25 En este caso coloca 60

Lag width Si se selecciona la opcioacuten auto en esta casilla se dividiraacute Max lag

distance entre Number lags Para ilustrar lo anterior Si Number lags 25 yMax lag

distance es 1000 entonces Lag Width seraacute 100025 = 40 Por lo tanto el primer punto

calculado tendraacute todos los pares con distancias de separacioacuten mayores o iguales a cero y

menores que 40 El segundo punto calculado tendraacute en cuenta todos los pares con separaciones

mayores o iguales a 40 y menores que 80 y asiacute sucesivamente

Vertical Scale Es el valor hasta donde va el eje Y del graacutefico Lo dejamos como

aparece

Despueacutes de los cambios sentildealados y dar clic en Apply veremos lo siguiente

Pero aun no hemos terminadohellip viene en realidad lo maacutes complicado

Paso 24 Pestantildea Model Aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En esta ventana estaacuten todas las opciones de semivariograma teoacuterico con Addagregamos los

modelos y con remove podemos quitarlos Se pueden seleccionar varios porque ellos se pueden

mezclar y no hay ninguna cantidad liacutemite Por defecto dentro del campo Variogram

Componentes se incluyen

Nuggert Effect (efecto pepita) el cual debemos tener en cuenta o agregar cuando existe

discontinuidad en el origen

Linear este variograma por defecto por eso vemos la liacutenea recta en el variograma que estamos

modificando

En primer lugar como en nuestros datos no observa discontinuidad y ademaacutes no utilizaremos un

modelo linear con el botoacuten Romove eliminamos estos dos Variogramas

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora con el botoacuten Add agregamos el variograma con el cual queremos modelar nuestros datos

En este caso elegimos Esfericohellip pero podemos elegir uno a uno los variogramas y comparar

cual de ellos modela mejor los datos Para ello utilizamos Cross Validation o validacioacuten cruzada

pero esto lo veremos en una leccioacuten diferente

Para efectos praacutecticos agregamos solo variograma Esfeacuterico

Pulsamos clic en Ok y obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Scale Corresponde al Sill o Meseta del variograma El valor a colocar es el correspondiente a la

varianza de nuestros datos que para este caso es 7528 (paso 22)

Length Corresponde al Alcance o rango del variograma a modelar El valor a colocar debe ser

tal que el variograma debe pasar cortar los primeros datos en realidad aquiacute es ensayo y error

y visualizacioacuten y experienciahellipen este caso colocamos 17000

Anisotropy Asumimos que no hay anisotropiacutea y dejamos los valores por defecto

Al pulsar OK obtenemos el variograma

Christian Ch R ndash UNSA

Este archivo lo debemos guardar para utilizarlo en el momento que vayamos a realizar la

interpolacioacuten por el meacutetodo de Kriging

Fin de la leccioacuten 2

Validacioacuten del variograma en Surfer

Antes de construir un mapa de contornos o superficie en

Surfer podemos elegir el varigorama que mejor modela los

datos a traveacutes de la funcioacuten Cross Validate Esta funcioacuten

compara el valor real medido con uno estimado en el mismo

punto es decir calcula el error de estimacioacuten (residuo)

Donde Z0a es el valor estimado en el punto a mientras que

Za es el valor medido en el mismo punto

Christian Ch R ndash UNSA

Al realizar el histograma del error este debe tener una

distribucioacuten gaussiana media igual a cero y mediana 1

La forma de proceder es construir los diferentes variogramas

que queremos comparar y a cada uno de ellos realizar Cross

Validate y anotar el valor de la media de los residuos El

variograma cuya MEDIA de los residuos esteacute mas cercana a

CERO seraacute el que mejor modela los datos

Para realizar cross validation se procede de la siguiente

forma Cuando estamos creando el grid de prediccioacuten y de

desviacioens estaacutendar en la ventana Grid Data se encuentra

el botoacuten Cros Validate (ver leccioacuten 3)

Damos clic en dicho botoacuten y aparece una ventana que tiene el

campo Cross Validation Results File alliacute introducimos

nombre del archivo de salida En este caso seraacuteValEsferico

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en OK nos presenta el siguiente reporte

Christian Ch R ndash UNSA

Lo cerramos sin guardar y listo automaticamente se crea el

archivo de validacioacuten que podemos abrir para realizar el

calculo estadiacutestico correspondiente

Ahora podemos ir a File seguido de open y abrir el archivo

creado Aparece una ventana donde debemos

seleccionarar ValEsferico

Clic en abrir y se nos muestra el archivo donde se calculoacute

entre otras cosas el residuo entre el valor medido (Za) y el

calculado (Z0a) para cada uno de los puntos de donde se

tienen datos

Christian Ch R ndash UNSA

El siguiente paso consiste en seleccionar la columna

del Residual

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y hellip

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 4: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Te permite realizar operaciones con varias capas (algo asiacute como algebra de

mapas)

Puedes delimitar cuencas automaacuteticamente

Christian Ch R ndash UNSA

Agregar y combinar capas con otras ya existentes

Christian Ch R ndash UNSA

Exportar los mapas como KML y luego visualizarlos en Google Earth

Christian Ch R ndash UNSA

Construccion del Variograma en Surfer 8

Paso 1 Nuevo variograma Vamos a Grid seguido de Variogram y elegimos New Variogramhellip

Aparece la siguiente ventana donde seleccionamos el archivo donde tenemos nuestros datos (los

cuales deben contener X Y Z)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir aparece la siguiente ventana donde debemos indicar las variables X Y Z de

nuestros datos

Ahora nos vamos a la ventana General donde podemos remover tendencias dado que este

ejemplo se realiza con datos de niveles piezometricos los cuales tienen un comportamiento no

estacionario seraacute necesario remover tendenciahellipen mi caso seleccionareacute la opcioacuten Quadratic

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y obtenemos el variograma al cual se le deben cambiar algunas propiedades

Paso 2 Cambiando propiedades del variograma Damos doble clic sobre el variograma

aparece una ventana con las pestantildeas Experimental Model Statistics y Plot

Paso 21 Pestantildea Plot Damos clic donde dice Variancehellip si queremos ver el resultado del

cambio realizado damos clic en actualizar y veremos una liacutenea discontinua horizontal que indica

la Varianza de nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Statistics Dentro de las opciones de Graph seleccionamos Z

Histogram para ver el histograma de los datos y en la parte inferior donde se encuentran los

estadiacutesticos buscamos el valor de la varianza y lo anotamos para posteriormente introducirlo al

modelado del variograma En este caso es 7528

Si seleccionamos XY Scatter podemos ver como estaacuten distribuidos los datos en este caso los

pozos donde tomamos los niveles Esta es una aproximacioacuten para determinar la direccioacuten de

nuestro variograma Como se ve la mayor distribucioacuten de los datos se encuentran en la direccioacuten

sur-norte de igual manera les adelanto que la direccioacuten del flujo del agua subterraacutenea es en la

direccioacuten Suroriente- Norocciondentehellip esto nos serviraacute para escoger la direccioacuten del variograma

y el radio de interpolacioacuten que se deben indicar maacutes adelante

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 23 Pestantildea Experimental Esta ventana muestra los paraacutemetros necesarios para el

ajuste de un modelo teoacuterico al semivariograma Veremos la siguiente ventana

Direction Controla la direccioacuten en la cual se va a construir el semivariograma

experimental La convencioacuten es que en el eje X positivo es la direccioacuten 0deg y a lo largo del eje ldquoYrdquo

positivo la direccioacuten 90deg En este caso seraacute de -80deg

Tolerance Especifica el tamantildeo del aacutengulo que tiene en cuenta el semivariograma

experimental Si el valor es 90 en el modelado se incluiraacuten todos los dato si es inferior tendraacute

en cuenta solo los datos en la direccioacuten que se haya estipulado Por ejemplo si la direccioacuten es de

-80deg y la tolerancia 10deg entonces solo se tomaraacuten en el caacutelculo todos aquellos puntos que esteacuten

entre -70deg y -90deg Siguiendo con el ejercicio colocamos 10deg

Christian Ch R ndash UNSA

Step Amount Para la construccioacuten del semivariograma y la evaluacioacuten de la isotropiacutea

es necesario ver su comportamiento en varias direcciones Con esta opcioacuten se determina el

aacutengulo de rotacioacuten a partir de aquel semivariograma que esteacute construido Acaacute colocamos 10deg

Estimator Type Existen las opciones variograma variograma estandarizado

autocovarianza autocorrelacioacuten Lo que se usa mas generalmente es el

semivariograma Dejamos el valor por defecto

Max lag distance Permite especificar la maacutexima distancia en X a la cual se va a

construir el semivariograma En nuestro caso colocamos 25000

Number lags Determina cuantos puntos seraacuten incluidos en el semivariograma Por

defecto se tiene una cantidad de 25 En este caso coloca 60

Lag width Si se selecciona la opcioacuten auto en esta casilla se dividiraacute Max lag

distance entre Number lags Para ilustrar lo anterior Si Number lags 25 yMax lag

distance es 1000 entonces Lag Width seraacute 100025 = 40 Por lo tanto el primer punto

calculado tendraacute todos los pares con distancias de separacioacuten mayores o iguales a cero y

menores que 40 El segundo punto calculado tendraacute en cuenta todos los pares con separaciones

mayores o iguales a 40 y menores que 80 y asiacute sucesivamente

Vertical Scale Es el valor hasta donde va el eje Y del graacutefico Lo dejamos como

aparece

Despueacutes de los cambios sentildealados y dar clic en Apply veremos lo siguiente

Pero aun no hemos terminadohellip viene en realidad lo maacutes complicado

Paso 24 Pestantildea Model Aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En esta ventana estaacuten todas las opciones de semivariograma teoacuterico con Addagregamos los

modelos y con remove podemos quitarlos Se pueden seleccionar varios porque ellos se pueden

mezclar y no hay ninguna cantidad liacutemite Por defecto dentro del campo Variogram

Componentes se incluyen

Nuggert Effect (efecto pepita) el cual debemos tener en cuenta o agregar cuando existe

discontinuidad en el origen

Linear este variograma por defecto por eso vemos la liacutenea recta en el variograma que estamos

modificando

En primer lugar como en nuestros datos no observa discontinuidad y ademaacutes no utilizaremos un

modelo linear con el botoacuten Romove eliminamos estos dos Variogramas

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora con el botoacuten Add agregamos el variograma con el cual queremos modelar nuestros datos

En este caso elegimos Esfericohellip pero podemos elegir uno a uno los variogramas y comparar

cual de ellos modela mejor los datos Para ello utilizamos Cross Validation o validacioacuten cruzada

pero esto lo veremos en una leccioacuten diferente

Para efectos praacutecticos agregamos solo variograma Esfeacuterico

Pulsamos clic en Ok y obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Scale Corresponde al Sill o Meseta del variograma El valor a colocar es el correspondiente a la

varianza de nuestros datos que para este caso es 7528 (paso 22)

Length Corresponde al Alcance o rango del variograma a modelar El valor a colocar debe ser

tal que el variograma debe pasar cortar los primeros datos en realidad aquiacute es ensayo y error

y visualizacioacuten y experienciahellipen este caso colocamos 17000

Anisotropy Asumimos que no hay anisotropiacutea y dejamos los valores por defecto

Al pulsar OK obtenemos el variograma

Christian Ch R ndash UNSA

Este archivo lo debemos guardar para utilizarlo en el momento que vayamos a realizar la

interpolacioacuten por el meacutetodo de Kriging

Fin de la leccioacuten 2

Validacioacuten del variograma en Surfer

Antes de construir un mapa de contornos o superficie en

Surfer podemos elegir el varigorama que mejor modela los

datos a traveacutes de la funcioacuten Cross Validate Esta funcioacuten

compara el valor real medido con uno estimado en el mismo

punto es decir calcula el error de estimacioacuten (residuo)

Donde Z0a es el valor estimado en el punto a mientras que

Za es el valor medido en el mismo punto

Christian Ch R ndash UNSA

Al realizar el histograma del error este debe tener una

distribucioacuten gaussiana media igual a cero y mediana 1

La forma de proceder es construir los diferentes variogramas

que queremos comparar y a cada uno de ellos realizar Cross

Validate y anotar el valor de la media de los residuos El

variograma cuya MEDIA de los residuos esteacute mas cercana a

CERO seraacute el que mejor modela los datos

Para realizar cross validation se procede de la siguiente

forma Cuando estamos creando el grid de prediccioacuten y de

desviacioens estaacutendar en la ventana Grid Data se encuentra

el botoacuten Cros Validate (ver leccioacuten 3)

Damos clic en dicho botoacuten y aparece una ventana que tiene el

campo Cross Validation Results File alliacute introducimos

nombre del archivo de salida En este caso seraacuteValEsferico

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en OK nos presenta el siguiente reporte

Christian Ch R ndash UNSA

Lo cerramos sin guardar y listo automaticamente se crea el

archivo de validacioacuten que podemos abrir para realizar el

calculo estadiacutestico correspondiente

Ahora podemos ir a File seguido de open y abrir el archivo

creado Aparece una ventana donde debemos

seleccionarar ValEsferico

Clic en abrir y se nos muestra el archivo donde se calculoacute

entre otras cosas el residuo entre el valor medido (Za) y el

calculado (Z0a) para cada uno de los puntos de donde se

tienen datos

Christian Ch R ndash UNSA

El siguiente paso consiste en seleccionar la columna

del Residual

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y hellip

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 5: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Agregar y combinar capas con otras ya existentes

Christian Ch R ndash UNSA

Exportar los mapas como KML y luego visualizarlos en Google Earth

Christian Ch R ndash UNSA

Construccion del Variograma en Surfer 8

Paso 1 Nuevo variograma Vamos a Grid seguido de Variogram y elegimos New Variogramhellip

Aparece la siguiente ventana donde seleccionamos el archivo donde tenemos nuestros datos (los

cuales deben contener X Y Z)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir aparece la siguiente ventana donde debemos indicar las variables X Y Z de

nuestros datos

Ahora nos vamos a la ventana General donde podemos remover tendencias dado que este

ejemplo se realiza con datos de niveles piezometricos los cuales tienen un comportamiento no

estacionario seraacute necesario remover tendenciahellipen mi caso seleccionareacute la opcioacuten Quadratic

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y obtenemos el variograma al cual se le deben cambiar algunas propiedades

Paso 2 Cambiando propiedades del variograma Damos doble clic sobre el variograma

aparece una ventana con las pestantildeas Experimental Model Statistics y Plot

Paso 21 Pestantildea Plot Damos clic donde dice Variancehellip si queremos ver el resultado del

cambio realizado damos clic en actualizar y veremos una liacutenea discontinua horizontal que indica

la Varianza de nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Statistics Dentro de las opciones de Graph seleccionamos Z

Histogram para ver el histograma de los datos y en la parte inferior donde se encuentran los

estadiacutesticos buscamos el valor de la varianza y lo anotamos para posteriormente introducirlo al

modelado del variograma En este caso es 7528

Si seleccionamos XY Scatter podemos ver como estaacuten distribuidos los datos en este caso los

pozos donde tomamos los niveles Esta es una aproximacioacuten para determinar la direccioacuten de

nuestro variograma Como se ve la mayor distribucioacuten de los datos se encuentran en la direccioacuten

sur-norte de igual manera les adelanto que la direccioacuten del flujo del agua subterraacutenea es en la

direccioacuten Suroriente- Norocciondentehellip esto nos serviraacute para escoger la direccioacuten del variograma

y el radio de interpolacioacuten que se deben indicar maacutes adelante

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 23 Pestantildea Experimental Esta ventana muestra los paraacutemetros necesarios para el

ajuste de un modelo teoacuterico al semivariograma Veremos la siguiente ventana

Direction Controla la direccioacuten en la cual se va a construir el semivariograma

experimental La convencioacuten es que en el eje X positivo es la direccioacuten 0deg y a lo largo del eje ldquoYrdquo

positivo la direccioacuten 90deg En este caso seraacute de -80deg

Tolerance Especifica el tamantildeo del aacutengulo que tiene en cuenta el semivariograma

experimental Si el valor es 90 en el modelado se incluiraacuten todos los dato si es inferior tendraacute

en cuenta solo los datos en la direccioacuten que se haya estipulado Por ejemplo si la direccioacuten es de

-80deg y la tolerancia 10deg entonces solo se tomaraacuten en el caacutelculo todos aquellos puntos que esteacuten

entre -70deg y -90deg Siguiendo con el ejercicio colocamos 10deg

Christian Ch R ndash UNSA

Step Amount Para la construccioacuten del semivariograma y la evaluacioacuten de la isotropiacutea

es necesario ver su comportamiento en varias direcciones Con esta opcioacuten se determina el

aacutengulo de rotacioacuten a partir de aquel semivariograma que esteacute construido Acaacute colocamos 10deg

Estimator Type Existen las opciones variograma variograma estandarizado

autocovarianza autocorrelacioacuten Lo que se usa mas generalmente es el

semivariograma Dejamos el valor por defecto

Max lag distance Permite especificar la maacutexima distancia en X a la cual se va a

construir el semivariograma En nuestro caso colocamos 25000

Number lags Determina cuantos puntos seraacuten incluidos en el semivariograma Por

defecto se tiene una cantidad de 25 En este caso coloca 60

Lag width Si se selecciona la opcioacuten auto en esta casilla se dividiraacute Max lag

distance entre Number lags Para ilustrar lo anterior Si Number lags 25 yMax lag

distance es 1000 entonces Lag Width seraacute 100025 = 40 Por lo tanto el primer punto

calculado tendraacute todos los pares con distancias de separacioacuten mayores o iguales a cero y

menores que 40 El segundo punto calculado tendraacute en cuenta todos los pares con separaciones

mayores o iguales a 40 y menores que 80 y asiacute sucesivamente

Vertical Scale Es el valor hasta donde va el eje Y del graacutefico Lo dejamos como

aparece

Despueacutes de los cambios sentildealados y dar clic en Apply veremos lo siguiente

Pero aun no hemos terminadohellip viene en realidad lo maacutes complicado

Paso 24 Pestantildea Model Aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En esta ventana estaacuten todas las opciones de semivariograma teoacuterico con Addagregamos los

modelos y con remove podemos quitarlos Se pueden seleccionar varios porque ellos se pueden

mezclar y no hay ninguna cantidad liacutemite Por defecto dentro del campo Variogram

Componentes se incluyen

Nuggert Effect (efecto pepita) el cual debemos tener en cuenta o agregar cuando existe

discontinuidad en el origen

Linear este variograma por defecto por eso vemos la liacutenea recta en el variograma que estamos

modificando

En primer lugar como en nuestros datos no observa discontinuidad y ademaacutes no utilizaremos un

modelo linear con el botoacuten Romove eliminamos estos dos Variogramas

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora con el botoacuten Add agregamos el variograma con el cual queremos modelar nuestros datos

En este caso elegimos Esfericohellip pero podemos elegir uno a uno los variogramas y comparar

cual de ellos modela mejor los datos Para ello utilizamos Cross Validation o validacioacuten cruzada

pero esto lo veremos en una leccioacuten diferente

Para efectos praacutecticos agregamos solo variograma Esfeacuterico

Pulsamos clic en Ok y obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Scale Corresponde al Sill o Meseta del variograma El valor a colocar es el correspondiente a la

varianza de nuestros datos que para este caso es 7528 (paso 22)

Length Corresponde al Alcance o rango del variograma a modelar El valor a colocar debe ser

tal que el variograma debe pasar cortar los primeros datos en realidad aquiacute es ensayo y error

y visualizacioacuten y experienciahellipen este caso colocamos 17000

Anisotropy Asumimos que no hay anisotropiacutea y dejamos los valores por defecto

Al pulsar OK obtenemos el variograma

Christian Ch R ndash UNSA

Este archivo lo debemos guardar para utilizarlo en el momento que vayamos a realizar la

interpolacioacuten por el meacutetodo de Kriging

Fin de la leccioacuten 2

Validacioacuten del variograma en Surfer

Antes de construir un mapa de contornos o superficie en

Surfer podemos elegir el varigorama que mejor modela los

datos a traveacutes de la funcioacuten Cross Validate Esta funcioacuten

compara el valor real medido con uno estimado en el mismo

punto es decir calcula el error de estimacioacuten (residuo)

Donde Z0a es el valor estimado en el punto a mientras que

Za es el valor medido en el mismo punto

Christian Ch R ndash UNSA

Al realizar el histograma del error este debe tener una

distribucioacuten gaussiana media igual a cero y mediana 1

La forma de proceder es construir los diferentes variogramas

que queremos comparar y a cada uno de ellos realizar Cross

Validate y anotar el valor de la media de los residuos El

variograma cuya MEDIA de los residuos esteacute mas cercana a

CERO seraacute el que mejor modela los datos

Para realizar cross validation se procede de la siguiente

forma Cuando estamos creando el grid de prediccioacuten y de

desviacioens estaacutendar en la ventana Grid Data se encuentra

el botoacuten Cros Validate (ver leccioacuten 3)

Damos clic en dicho botoacuten y aparece una ventana que tiene el

campo Cross Validation Results File alliacute introducimos

nombre del archivo de salida En este caso seraacuteValEsferico

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en OK nos presenta el siguiente reporte

Christian Ch R ndash UNSA

Lo cerramos sin guardar y listo automaticamente se crea el

archivo de validacioacuten que podemos abrir para realizar el

calculo estadiacutestico correspondiente

Ahora podemos ir a File seguido de open y abrir el archivo

creado Aparece una ventana donde debemos

seleccionarar ValEsferico

Clic en abrir y se nos muestra el archivo donde se calculoacute

entre otras cosas el residuo entre el valor medido (Za) y el

calculado (Z0a) para cada uno de los puntos de donde se

tienen datos

Christian Ch R ndash UNSA

El siguiente paso consiste en seleccionar la columna

del Residual

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y hellip

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 6: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Exportar los mapas como KML y luego visualizarlos en Google Earth

Christian Ch R ndash UNSA

Construccion del Variograma en Surfer 8

Paso 1 Nuevo variograma Vamos a Grid seguido de Variogram y elegimos New Variogramhellip

Aparece la siguiente ventana donde seleccionamos el archivo donde tenemos nuestros datos (los

cuales deben contener X Y Z)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir aparece la siguiente ventana donde debemos indicar las variables X Y Z de

nuestros datos

Ahora nos vamos a la ventana General donde podemos remover tendencias dado que este

ejemplo se realiza con datos de niveles piezometricos los cuales tienen un comportamiento no

estacionario seraacute necesario remover tendenciahellipen mi caso seleccionareacute la opcioacuten Quadratic

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y obtenemos el variograma al cual se le deben cambiar algunas propiedades

Paso 2 Cambiando propiedades del variograma Damos doble clic sobre el variograma

aparece una ventana con las pestantildeas Experimental Model Statistics y Plot

Paso 21 Pestantildea Plot Damos clic donde dice Variancehellip si queremos ver el resultado del

cambio realizado damos clic en actualizar y veremos una liacutenea discontinua horizontal que indica

la Varianza de nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Statistics Dentro de las opciones de Graph seleccionamos Z

Histogram para ver el histograma de los datos y en la parte inferior donde se encuentran los

estadiacutesticos buscamos el valor de la varianza y lo anotamos para posteriormente introducirlo al

modelado del variograma En este caso es 7528

Si seleccionamos XY Scatter podemos ver como estaacuten distribuidos los datos en este caso los

pozos donde tomamos los niveles Esta es una aproximacioacuten para determinar la direccioacuten de

nuestro variograma Como se ve la mayor distribucioacuten de los datos se encuentran en la direccioacuten

sur-norte de igual manera les adelanto que la direccioacuten del flujo del agua subterraacutenea es en la

direccioacuten Suroriente- Norocciondentehellip esto nos serviraacute para escoger la direccioacuten del variograma

y el radio de interpolacioacuten que se deben indicar maacutes adelante

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 23 Pestantildea Experimental Esta ventana muestra los paraacutemetros necesarios para el

ajuste de un modelo teoacuterico al semivariograma Veremos la siguiente ventana

Direction Controla la direccioacuten en la cual se va a construir el semivariograma

experimental La convencioacuten es que en el eje X positivo es la direccioacuten 0deg y a lo largo del eje ldquoYrdquo

positivo la direccioacuten 90deg En este caso seraacute de -80deg

Tolerance Especifica el tamantildeo del aacutengulo que tiene en cuenta el semivariograma

experimental Si el valor es 90 en el modelado se incluiraacuten todos los dato si es inferior tendraacute

en cuenta solo los datos en la direccioacuten que se haya estipulado Por ejemplo si la direccioacuten es de

-80deg y la tolerancia 10deg entonces solo se tomaraacuten en el caacutelculo todos aquellos puntos que esteacuten

entre -70deg y -90deg Siguiendo con el ejercicio colocamos 10deg

Christian Ch R ndash UNSA

Step Amount Para la construccioacuten del semivariograma y la evaluacioacuten de la isotropiacutea

es necesario ver su comportamiento en varias direcciones Con esta opcioacuten se determina el

aacutengulo de rotacioacuten a partir de aquel semivariograma que esteacute construido Acaacute colocamos 10deg

Estimator Type Existen las opciones variograma variograma estandarizado

autocovarianza autocorrelacioacuten Lo que se usa mas generalmente es el

semivariograma Dejamos el valor por defecto

Max lag distance Permite especificar la maacutexima distancia en X a la cual se va a

construir el semivariograma En nuestro caso colocamos 25000

Number lags Determina cuantos puntos seraacuten incluidos en el semivariograma Por

defecto se tiene una cantidad de 25 En este caso coloca 60

Lag width Si se selecciona la opcioacuten auto en esta casilla se dividiraacute Max lag

distance entre Number lags Para ilustrar lo anterior Si Number lags 25 yMax lag

distance es 1000 entonces Lag Width seraacute 100025 = 40 Por lo tanto el primer punto

calculado tendraacute todos los pares con distancias de separacioacuten mayores o iguales a cero y

menores que 40 El segundo punto calculado tendraacute en cuenta todos los pares con separaciones

mayores o iguales a 40 y menores que 80 y asiacute sucesivamente

Vertical Scale Es el valor hasta donde va el eje Y del graacutefico Lo dejamos como

aparece

Despueacutes de los cambios sentildealados y dar clic en Apply veremos lo siguiente

Pero aun no hemos terminadohellip viene en realidad lo maacutes complicado

Paso 24 Pestantildea Model Aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En esta ventana estaacuten todas las opciones de semivariograma teoacuterico con Addagregamos los

modelos y con remove podemos quitarlos Se pueden seleccionar varios porque ellos se pueden

mezclar y no hay ninguna cantidad liacutemite Por defecto dentro del campo Variogram

Componentes se incluyen

Nuggert Effect (efecto pepita) el cual debemos tener en cuenta o agregar cuando existe

discontinuidad en el origen

Linear este variograma por defecto por eso vemos la liacutenea recta en el variograma que estamos

modificando

En primer lugar como en nuestros datos no observa discontinuidad y ademaacutes no utilizaremos un

modelo linear con el botoacuten Romove eliminamos estos dos Variogramas

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora con el botoacuten Add agregamos el variograma con el cual queremos modelar nuestros datos

En este caso elegimos Esfericohellip pero podemos elegir uno a uno los variogramas y comparar

cual de ellos modela mejor los datos Para ello utilizamos Cross Validation o validacioacuten cruzada

pero esto lo veremos en una leccioacuten diferente

Para efectos praacutecticos agregamos solo variograma Esfeacuterico

Pulsamos clic en Ok y obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Scale Corresponde al Sill o Meseta del variograma El valor a colocar es el correspondiente a la

varianza de nuestros datos que para este caso es 7528 (paso 22)

Length Corresponde al Alcance o rango del variograma a modelar El valor a colocar debe ser

tal que el variograma debe pasar cortar los primeros datos en realidad aquiacute es ensayo y error

y visualizacioacuten y experienciahellipen este caso colocamos 17000

Anisotropy Asumimos que no hay anisotropiacutea y dejamos los valores por defecto

Al pulsar OK obtenemos el variograma

Christian Ch R ndash UNSA

Este archivo lo debemos guardar para utilizarlo en el momento que vayamos a realizar la

interpolacioacuten por el meacutetodo de Kriging

Fin de la leccioacuten 2

Validacioacuten del variograma en Surfer

Antes de construir un mapa de contornos o superficie en

Surfer podemos elegir el varigorama que mejor modela los

datos a traveacutes de la funcioacuten Cross Validate Esta funcioacuten

compara el valor real medido con uno estimado en el mismo

punto es decir calcula el error de estimacioacuten (residuo)

Donde Z0a es el valor estimado en el punto a mientras que

Za es el valor medido en el mismo punto

Christian Ch R ndash UNSA

Al realizar el histograma del error este debe tener una

distribucioacuten gaussiana media igual a cero y mediana 1

La forma de proceder es construir los diferentes variogramas

que queremos comparar y a cada uno de ellos realizar Cross

Validate y anotar el valor de la media de los residuos El

variograma cuya MEDIA de los residuos esteacute mas cercana a

CERO seraacute el que mejor modela los datos

Para realizar cross validation se procede de la siguiente

forma Cuando estamos creando el grid de prediccioacuten y de

desviacioens estaacutendar en la ventana Grid Data se encuentra

el botoacuten Cros Validate (ver leccioacuten 3)

Damos clic en dicho botoacuten y aparece una ventana que tiene el

campo Cross Validation Results File alliacute introducimos

nombre del archivo de salida En este caso seraacuteValEsferico

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en OK nos presenta el siguiente reporte

Christian Ch R ndash UNSA

Lo cerramos sin guardar y listo automaticamente se crea el

archivo de validacioacuten que podemos abrir para realizar el

calculo estadiacutestico correspondiente

Ahora podemos ir a File seguido de open y abrir el archivo

creado Aparece una ventana donde debemos

seleccionarar ValEsferico

Clic en abrir y se nos muestra el archivo donde se calculoacute

entre otras cosas el residuo entre el valor medido (Za) y el

calculado (Z0a) para cada uno de los puntos de donde se

tienen datos

Christian Ch R ndash UNSA

El siguiente paso consiste en seleccionar la columna

del Residual

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y hellip

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

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De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

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De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 7: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Construccion del Variograma en Surfer 8

Paso 1 Nuevo variograma Vamos a Grid seguido de Variogram y elegimos New Variogramhellip

Aparece la siguiente ventana donde seleccionamos el archivo donde tenemos nuestros datos (los

cuales deben contener X Y Z)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir aparece la siguiente ventana donde debemos indicar las variables X Y Z de

nuestros datos

Ahora nos vamos a la ventana General donde podemos remover tendencias dado que este

ejemplo se realiza con datos de niveles piezometricos los cuales tienen un comportamiento no

estacionario seraacute necesario remover tendenciahellipen mi caso seleccionareacute la opcioacuten Quadratic

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y obtenemos el variograma al cual se le deben cambiar algunas propiedades

Paso 2 Cambiando propiedades del variograma Damos doble clic sobre el variograma

aparece una ventana con las pestantildeas Experimental Model Statistics y Plot

Paso 21 Pestantildea Plot Damos clic donde dice Variancehellip si queremos ver el resultado del

cambio realizado damos clic en actualizar y veremos una liacutenea discontinua horizontal que indica

la Varianza de nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Statistics Dentro de las opciones de Graph seleccionamos Z

Histogram para ver el histograma de los datos y en la parte inferior donde se encuentran los

estadiacutesticos buscamos el valor de la varianza y lo anotamos para posteriormente introducirlo al

modelado del variograma En este caso es 7528

Si seleccionamos XY Scatter podemos ver como estaacuten distribuidos los datos en este caso los

pozos donde tomamos los niveles Esta es una aproximacioacuten para determinar la direccioacuten de

nuestro variograma Como se ve la mayor distribucioacuten de los datos se encuentran en la direccioacuten

sur-norte de igual manera les adelanto que la direccioacuten del flujo del agua subterraacutenea es en la

direccioacuten Suroriente- Norocciondentehellip esto nos serviraacute para escoger la direccioacuten del variograma

y el radio de interpolacioacuten que se deben indicar maacutes adelante

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 23 Pestantildea Experimental Esta ventana muestra los paraacutemetros necesarios para el

ajuste de un modelo teoacuterico al semivariograma Veremos la siguiente ventana

Direction Controla la direccioacuten en la cual se va a construir el semivariograma

experimental La convencioacuten es que en el eje X positivo es la direccioacuten 0deg y a lo largo del eje ldquoYrdquo

positivo la direccioacuten 90deg En este caso seraacute de -80deg

Tolerance Especifica el tamantildeo del aacutengulo que tiene en cuenta el semivariograma

experimental Si el valor es 90 en el modelado se incluiraacuten todos los dato si es inferior tendraacute

en cuenta solo los datos en la direccioacuten que se haya estipulado Por ejemplo si la direccioacuten es de

-80deg y la tolerancia 10deg entonces solo se tomaraacuten en el caacutelculo todos aquellos puntos que esteacuten

entre -70deg y -90deg Siguiendo con el ejercicio colocamos 10deg

Christian Ch R ndash UNSA

Step Amount Para la construccioacuten del semivariograma y la evaluacioacuten de la isotropiacutea

es necesario ver su comportamiento en varias direcciones Con esta opcioacuten se determina el

aacutengulo de rotacioacuten a partir de aquel semivariograma que esteacute construido Acaacute colocamos 10deg

Estimator Type Existen las opciones variograma variograma estandarizado

autocovarianza autocorrelacioacuten Lo que se usa mas generalmente es el

semivariograma Dejamos el valor por defecto

Max lag distance Permite especificar la maacutexima distancia en X a la cual se va a

construir el semivariograma En nuestro caso colocamos 25000

Number lags Determina cuantos puntos seraacuten incluidos en el semivariograma Por

defecto se tiene una cantidad de 25 En este caso coloca 60

Lag width Si se selecciona la opcioacuten auto en esta casilla se dividiraacute Max lag

distance entre Number lags Para ilustrar lo anterior Si Number lags 25 yMax lag

distance es 1000 entonces Lag Width seraacute 100025 = 40 Por lo tanto el primer punto

calculado tendraacute todos los pares con distancias de separacioacuten mayores o iguales a cero y

menores que 40 El segundo punto calculado tendraacute en cuenta todos los pares con separaciones

mayores o iguales a 40 y menores que 80 y asiacute sucesivamente

Vertical Scale Es el valor hasta donde va el eje Y del graacutefico Lo dejamos como

aparece

Despueacutes de los cambios sentildealados y dar clic en Apply veremos lo siguiente

Pero aun no hemos terminadohellip viene en realidad lo maacutes complicado

Paso 24 Pestantildea Model Aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En esta ventana estaacuten todas las opciones de semivariograma teoacuterico con Addagregamos los

modelos y con remove podemos quitarlos Se pueden seleccionar varios porque ellos se pueden

mezclar y no hay ninguna cantidad liacutemite Por defecto dentro del campo Variogram

Componentes se incluyen

Nuggert Effect (efecto pepita) el cual debemos tener en cuenta o agregar cuando existe

discontinuidad en el origen

Linear este variograma por defecto por eso vemos la liacutenea recta en el variograma que estamos

modificando

En primer lugar como en nuestros datos no observa discontinuidad y ademaacutes no utilizaremos un

modelo linear con el botoacuten Romove eliminamos estos dos Variogramas

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora con el botoacuten Add agregamos el variograma con el cual queremos modelar nuestros datos

En este caso elegimos Esfericohellip pero podemos elegir uno a uno los variogramas y comparar

cual de ellos modela mejor los datos Para ello utilizamos Cross Validation o validacioacuten cruzada

pero esto lo veremos en una leccioacuten diferente

Para efectos praacutecticos agregamos solo variograma Esfeacuterico

Pulsamos clic en Ok y obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Scale Corresponde al Sill o Meseta del variograma El valor a colocar es el correspondiente a la

varianza de nuestros datos que para este caso es 7528 (paso 22)

Length Corresponde al Alcance o rango del variograma a modelar El valor a colocar debe ser

tal que el variograma debe pasar cortar los primeros datos en realidad aquiacute es ensayo y error

y visualizacioacuten y experienciahellipen este caso colocamos 17000

Anisotropy Asumimos que no hay anisotropiacutea y dejamos los valores por defecto

Al pulsar OK obtenemos el variograma

Christian Ch R ndash UNSA

Este archivo lo debemos guardar para utilizarlo en el momento que vayamos a realizar la

interpolacioacuten por el meacutetodo de Kriging

Fin de la leccioacuten 2

Validacioacuten del variograma en Surfer

Antes de construir un mapa de contornos o superficie en

Surfer podemos elegir el varigorama que mejor modela los

datos a traveacutes de la funcioacuten Cross Validate Esta funcioacuten

compara el valor real medido con uno estimado en el mismo

punto es decir calcula el error de estimacioacuten (residuo)

Donde Z0a es el valor estimado en el punto a mientras que

Za es el valor medido en el mismo punto

Christian Ch R ndash UNSA

Al realizar el histograma del error este debe tener una

distribucioacuten gaussiana media igual a cero y mediana 1

La forma de proceder es construir los diferentes variogramas

que queremos comparar y a cada uno de ellos realizar Cross

Validate y anotar el valor de la media de los residuos El

variograma cuya MEDIA de los residuos esteacute mas cercana a

CERO seraacute el que mejor modela los datos

Para realizar cross validation se procede de la siguiente

forma Cuando estamos creando el grid de prediccioacuten y de

desviacioens estaacutendar en la ventana Grid Data se encuentra

el botoacuten Cros Validate (ver leccioacuten 3)

Damos clic en dicho botoacuten y aparece una ventana que tiene el

campo Cross Validation Results File alliacute introducimos

nombre del archivo de salida En este caso seraacuteValEsferico

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en OK nos presenta el siguiente reporte

Christian Ch R ndash UNSA

Lo cerramos sin guardar y listo automaticamente se crea el

archivo de validacioacuten que podemos abrir para realizar el

calculo estadiacutestico correspondiente

Ahora podemos ir a File seguido de open y abrir el archivo

creado Aparece una ventana donde debemos

seleccionarar ValEsferico

Clic en abrir y se nos muestra el archivo donde se calculoacute

entre otras cosas el residuo entre el valor medido (Za) y el

calculado (Z0a) para cada uno de los puntos de donde se

tienen datos

Christian Ch R ndash UNSA

El siguiente paso consiste en seleccionar la columna

del Residual

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y hellip

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 8: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir aparece la siguiente ventana donde debemos indicar las variables X Y Z de

nuestros datos

Ahora nos vamos a la ventana General donde podemos remover tendencias dado que este

ejemplo se realiza con datos de niveles piezometricos los cuales tienen un comportamiento no

estacionario seraacute necesario remover tendenciahellipen mi caso seleccionareacute la opcioacuten Quadratic

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y obtenemos el variograma al cual se le deben cambiar algunas propiedades

Paso 2 Cambiando propiedades del variograma Damos doble clic sobre el variograma

aparece una ventana con las pestantildeas Experimental Model Statistics y Plot

Paso 21 Pestantildea Plot Damos clic donde dice Variancehellip si queremos ver el resultado del

cambio realizado damos clic en actualizar y veremos una liacutenea discontinua horizontal que indica

la Varianza de nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Statistics Dentro de las opciones de Graph seleccionamos Z

Histogram para ver el histograma de los datos y en la parte inferior donde se encuentran los

estadiacutesticos buscamos el valor de la varianza y lo anotamos para posteriormente introducirlo al

modelado del variograma En este caso es 7528

Si seleccionamos XY Scatter podemos ver como estaacuten distribuidos los datos en este caso los

pozos donde tomamos los niveles Esta es una aproximacioacuten para determinar la direccioacuten de

nuestro variograma Como se ve la mayor distribucioacuten de los datos se encuentran en la direccioacuten

sur-norte de igual manera les adelanto que la direccioacuten del flujo del agua subterraacutenea es en la

direccioacuten Suroriente- Norocciondentehellip esto nos serviraacute para escoger la direccioacuten del variograma

y el radio de interpolacioacuten que se deben indicar maacutes adelante

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 23 Pestantildea Experimental Esta ventana muestra los paraacutemetros necesarios para el

ajuste de un modelo teoacuterico al semivariograma Veremos la siguiente ventana

Direction Controla la direccioacuten en la cual se va a construir el semivariograma

experimental La convencioacuten es que en el eje X positivo es la direccioacuten 0deg y a lo largo del eje ldquoYrdquo

positivo la direccioacuten 90deg En este caso seraacute de -80deg

Tolerance Especifica el tamantildeo del aacutengulo que tiene en cuenta el semivariograma

experimental Si el valor es 90 en el modelado se incluiraacuten todos los dato si es inferior tendraacute

en cuenta solo los datos en la direccioacuten que se haya estipulado Por ejemplo si la direccioacuten es de

-80deg y la tolerancia 10deg entonces solo se tomaraacuten en el caacutelculo todos aquellos puntos que esteacuten

entre -70deg y -90deg Siguiendo con el ejercicio colocamos 10deg

Christian Ch R ndash UNSA

Step Amount Para la construccioacuten del semivariograma y la evaluacioacuten de la isotropiacutea

es necesario ver su comportamiento en varias direcciones Con esta opcioacuten se determina el

aacutengulo de rotacioacuten a partir de aquel semivariograma que esteacute construido Acaacute colocamos 10deg

Estimator Type Existen las opciones variograma variograma estandarizado

autocovarianza autocorrelacioacuten Lo que se usa mas generalmente es el

semivariograma Dejamos el valor por defecto

Max lag distance Permite especificar la maacutexima distancia en X a la cual se va a

construir el semivariograma En nuestro caso colocamos 25000

Number lags Determina cuantos puntos seraacuten incluidos en el semivariograma Por

defecto se tiene una cantidad de 25 En este caso coloca 60

Lag width Si se selecciona la opcioacuten auto en esta casilla se dividiraacute Max lag

distance entre Number lags Para ilustrar lo anterior Si Number lags 25 yMax lag

distance es 1000 entonces Lag Width seraacute 100025 = 40 Por lo tanto el primer punto

calculado tendraacute todos los pares con distancias de separacioacuten mayores o iguales a cero y

menores que 40 El segundo punto calculado tendraacute en cuenta todos los pares con separaciones

mayores o iguales a 40 y menores que 80 y asiacute sucesivamente

Vertical Scale Es el valor hasta donde va el eje Y del graacutefico Lo dejamos como

aparece

Despueacutes de los cambios sentildealados y dar clic en Apply veremos lo siguiente

Pero aun no hemos terminadohellip viene en realidad lo maacutes complicado

Paso 24 Pestantildea Model Aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En esta ventana estaacuten todas las opciones de semivariograma teoacuterico con Addagregamos los

modelos y con remove podemos quitarlos Se pueden seleccionar varios porque ellos se pueden

mezclar y no hay ninguna cantidad liacutemite Por defecto dentro del campo Variogram

Componentes se incluyen

Nuggert Effect (efecto pepita) el cual debemos tener en cuenta o agregar cuando existe

discontinuidad en el origen

Linear este variograma por defecto por eso vemos la liacutenea recta en el variograma que estamos

modificando

En primer lugar como en nuestros datos no observa discontinuidad y ademaacutes no utilizaremos un

modelo linear con el botoacuten Romove eliminamos estos dos Variogramas

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora con el botoacuten Add agregamos el variograma con el cual queremos modelar nuestros datos

En este caso elegimos Esfericohellip pero podemos elegir uno a uno los variogramas y comparar

cual de ellos modela mejor los datos Para ello utilizamos Cross Validation o validacioacuten cruzada

pero esto lo veremos en una leccioacuten diferente

Para efectos praacutecticos agregamos solo variograma Esfeacuterico

Pulsamos clic en Ok y obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Scale Corresponde al Sill o Meseta del variograma El valor a colocar es el correspondiente a la

varianza de nuestros datos que para este caso es 7528 (paso 22)

Length Corresponde al Alcance o rango del variograma a modelar El valor a colocar debe ser

tal que el variograma debe pasar cortar los primeros datos en realidad aquiacute es ensayo y error

y visualizacioacuten y experienciahellipen este caso colocamos 17000

Anisotropy Asumimos que no hay anisotropiacutea y dejamos los valores por defecto

Al pulsar OK obtenemos el variograma

Christian Ch R ndash UNSA

Este archivo lo debemos guardar para utilizarlo en el momento que vayamos a realizar la

interpolacioacuten por el meacutetodo de Kriging

Fin de la leccioacuten 2

Validacioacuten del variograma en Surfer

Antes de construir un mapa de contornos o superficie en

Surfer podemos elegir el varigorama que mejor modela los

datos a traveacutes de la funcioacuten Cross Validate Esta funcioacuten

compara el valor real medido con uno estimado en el mismo

punto es decir calcula el error de estimacioacuten (residuo)

Donde Z0a es el valor estimado en el punto a mientras que

Za es el valor medido en el mismo punto

Christian Ch R ndash UNSA

Al realizar el histograma del error este debe tener una

distribucioacuten gaussiana media igual a cero y mediana 1

La forma de proceder es construir los diferentes variogramas

que queremos comparar y a cada uno de ellos realizar Cross

Validate y anotar el valor de la media de los residuos El

variograma cuya MEDIA de los residuos esteacute mas cercana a

CERO seraacute el que mejor modela los datos

Para realizar cross validation se procede de la siguiente

forma Cuando estamos creando el grid de prediccioacuten y de

desviacioens estaacutendar en la ventana Grid Data se encuentra

el botoacuten Cros Validate (ver leccioacuten 3)

Damos clic en dicho botoacuten y aparece una ventana que tiene el

campo Cross Validation Results File alliacute introducimos

nombre del archivo de salida En este caso seraacuteValEsferico

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en OK nos presenta el siguiente reporte

Christian Ch R ndash UNSA

Lo cerramos sin guardar y listo automaticamente se crea el

archivo de validacioacuten que podemos abrir para realizar el

calculo estadiacutestico correspondiente

Ahora podemos ir a File seguido de open y abrir el archivo

creado Aparece una ventana donde debemos

seleccionarar ValEsferico

Clic en abrir y se nos muestra el archivo donde se calculoacute

entre otras cosas el residuo entre el valor medido (Za) y el

calculado (Z0a) para cada uno de los puntos de donde se

tienen datos

Christian Ch R ndash UNSA

El siguiente paso consiste en seleccionar la columna

del Residual

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y hellip

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

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De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 9: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y obtenemos el variograma al cual se le deben cambiar algunas propiedades

Paso 2 Cambiando propiedades del variograma Damos doble clic sobre el variograma

aparece una ventana con las pestantildeas Experimental Model Statistics y Plot

Paso 21 Pestantildea Plot Damos clic donde dice Variancehellip si queremos ver el resultado del

cambio realizado damos clic en actualizar y veremos una liacutenea discontinua horizontal que indica

la Varianza de nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Statistics Dentro de las opciones de Graph seleccionamos Z

Histogram para ver el histograma de los datos y en la parte inferior donde se encuentran los

estadiacutesticos buscamos el valor de la varianza y lo anotamos para posteriormente introducirlo al

modelado del variograma En este caso es 7528

Si seleccionamos XY Scatter podemos ver como estaacuten distribuidos los datos en este caso los

pozos donde tomamos los niveles Esta es una aproximacioacuten para determinar la direccioacuten de

nuestro variograma Como se ve la mayor distribucioacuten de los datos se encuentran en la direccioacuten

sur-norte de igual manera les adelanto que la direccioacuten del flujo del agua subterraacutenea es en la

direccioacuten Suroriente- Norocciondentehellip esto nos serviraacute para escoger la direccioacuten del variograma

y el radio de interpolacioacuten que se deben indicar maacutes adelante

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 23 Pestantildea Experimental Esta ventana muestra los paraacutemetros necesarios para el

ajuste de un modelo teoacuterico al semivariograma Veremos la siguiente ventana

Direction Controla la direccioacuten en la cual se va a construir el semivariograma

experimental La convencioacuten es que en el eje X positivo es la direccioacuten 0deg y a lo largo del eje ldquoYrdquo

positivo la direccioacuten 90deg En este caso seraacute de -80deg

Tolerance Especifica el tamantildeo del aacutengulo que tiene en cuenta el semivariograma

experimental Si el valor es 90 en el modelado se incluiraacuten todos los dato si es inferior tendraacute

en cuenta solo los datos en la direccioacuten que se haya estipulado Por ejemplo si la direccioacuten es de

-80deg y la tolerancia 10deg entonces solo se tomaraacuten en el caacutelculo todos aquellos puntos que esteacuten

entre -70deg y -90deg Siguiendo con el ejercicio colocamos 10deg

Christian Ch R ndash UNSA

Step Amount Para la construccioacuten del semivariograma y la evaluacioacuten de la isotropiacutea

es necesario ver su comportamiento en varias direcciones Con esta opcioacuten se determina el

aacutengulo de rotacioacuten a partir de aquel semivariograma que esteacute construido Acaacute colocamos 10deg

Estimator Type Existen las opciones variograma variograma estandarizado

autocovarianza autocorrelacioacuten Lo que se usa mas generalmente es el

semivariograma Dejamos el valor por defecto

Max lag distance Permite especificar la maacutexima distancia en X a la cual se va a

construir el semivariograma En nuestro caso colocamos 25000

Number lags Determina cuantos puntos seraacuten incluidos en el semivariograma Por

defecto se tiene una cantidad de 25 En este caso coloca 60

Lag width Si se selecciona la opcioacuten auto en esta casilla se dividiraacute Max lag

distance entre Number lags Para ilustrar lo anterior Si Number lags 25 yMax lag

distance es 1000 entonces Lag Width seraacute 100025 = 40 Por lo tanto el primer punto

calculado tendraacute todos los pares con distancias de separacioacuten mayores o iguales a cero y

menores que 40 El segundo punto calculado tendraacute en cuenta todos los pares con separaciones

mayores o iguales a 40 y menores que 80 y asiacute sucesivamente

Vertical Scale Es el valor hasta donde va el eje Y del graacutefico Lo dejamos como

aparece

Despueacutes de los cambios sentildealados y dar clic en Apply veremos lo siguiente

Pero aun no hemos terminadohellip viene en realidad lo maacutes complicado

Paso 24 Pestantildea Model Aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En esta ventana estaacuten todas las opciones de semivariograma teoacuterico con Addagregamos los

modelos y con remove podemos quitarlos Se pueden seleccionar varios porque ellos se pueden

mezclar y no hay ninguna cantidad liacutemite Por defecto dentro del campo Variogram

Componentes se incluyen

Nuggert Effect (efecto pepita) el cual debemos tener en cuenta o agregar cuando existe

discontinuidad en el origen

Linear este variograma por defecto por eso vemos la liacutenea recta en el variograma que estamos

modificando

En primer lugar como en nuestros datos no observa discontinuidad y ademaacutes no utilizaremos un

modelo linear con el botoacuten Romove eliminamos estos dos Variogramas

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora con el botoacuten Add agregamos el variograma con el cual queremos modelar nuestros datos

En este caso elegimos Esfericohellip pero podemos elegir uno a uno los variogramas y comparar

cual de ellos modela mejor los datos Para ello utilizamos Cross Validation o validacioacuten cruzada

pero esto lo veremos en una leccioacuten diferente

Para efectos praacutecticos agregamos solo variograma Esfeacuterico

Pulsamos clic en Ok y obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Scale Corresponde al Sill o Meseta del variograma El valor a colocar es el correspondiente a la

varianza de nuestros datos que para este caso es 7528 (paso 22)

Length Corresponde al Alcance o rango del variograma a modelar El valor a colocar debe ser

tal que el variograma debe pasar cortar los primeros datos en realidad aquiacute es ensayo y error

y visualizacioacuten y experienciahellipen este caso colocamos 17000

Anisotropy Asumimos que no hay anisotropiacutea y dejamos los valores por defecto

Al pulsar OK obtenemos el variograma

Christian Ch R ndash UNSA

Este archivo lo debemos guardar para utilizarlo en el momento que vayamos a realizar la

interpolacioacuten por el meacutetodo de Kriging

Fin de la leccioacuten 2

Validacioacuten del variograma en Surfer

Antes de construir un mapa de contornos o superficie en

Surfer podemos elegir el varigorama que mejor modela los

datos a traveacutes de la funcioacuten Cross Validate Esta funcioacuten

compara el valor real medido con uno estimado en el mismo

punto es decir calcula el error de estimacioacuten (residuo)

Donde Z0a es el valor estimado en el punto a mientras que

Za es el valor medido en el mismo punto

Christian Ch R ndash UNSA

Al realizar el histograma del error este debe tener una

distribucioacuten gaussiana media igual a cero y mediana 1

La forma de proceder es construir los diferentes variogramas

que queremos comparar y a cada uno de ellos realizar Cross

Validate y anotar el valor de la media de los residuos El

variograma cuya MEDIA de los residuos esteacute mas cercana a

CERO seraacute el que mejor modela los datos

Para realizar cross validation se procede de la siguiente

forma Cuando estamos creando el grid de prediccioacuten y de

desviacioens estaacutendar en la ventana Grid Data se encuentra

el botoacuten Cros Validate (ver leccioacuten 3)

Damos clic en dicho botoacuten y aparece una ventana que tiene el

campo Cross Validation Results File alliacute introducimos

nombre del archivo de salida En este caso seraacuteValEsferico

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en OK nos presenta el siguiente reporte

Christian Ch R ndash UNSA

Lo cerramos sin guardar y listo automaticamente se crea el

archivo de validacioacuten que podemos abrir para realizar el

calculo estadiacutestico correspondiente

Ahora podemos ir a File seguido de open y abrir el archivo

creado Aparece una ventana donde debemos

seleccionarar ValEsferico

Clic en abrir y se nos muestra el archivo donde se calculoacute

entre otras cosas el residuo entre el valor medido (Za) y el

calculado (Z0a) para cada uno de los puntos de donde se

tienen datos

Christian Ch R ndash UNSA

El siguiente paso consiste en seleccionar la columna

del Residual

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y hellip

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

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Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

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El resultado es el siguiente

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Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

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Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 10: Minimanual Surfer

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Paso 22 Pestantildea Statistics Dentro de las opciones de Graph seleccionamos Z

Histogram para ver el histograma de los datos y en la parte inferior donde se encuentran los

estadiacutesticos buscamos el valor de la varianza y lo anotamos para posteriormente introducirlo al

modelado del variograma En este caso es 7528

Si seleccionamos XY Scatter podemos ver como estaacuten distribuidos los datos en este caso los

pozos donde tomamos los niveles Esta es una aproximacioacuten para determinar la direccioacuten de

nuestro variograma Como se ve la mayor distribucioacuten de los datos se encuentran en la direccioacuten

sur-norte de igual manera les adelanto que la direccioacuten del flujo del agua subterraacutenea es en la

direccioacuten Suroriente- Norocciondentehellip esto nos serviraacute para escoger la direccioacuten del variograma

y el radio de interpolacioacuten que se deben indicar maacutes adelante

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 23 Pestantildea Experimental Esta ventana muestra los paraacutemetros necesarios para el

ajuste de un modelo teoacuterico al semivariograma Veremos la siguiente ventana

Direction Controla la direccioacuten en la cual se va a construir el semivariograma

experimental La convencioacuten es que en el eje X positivo es la direccioacuten 0deg y a lo largo del eje ldquoYrdquo

positivo la direccioacuten 90deg En este caso seraacute de -80deg

Tolerance Especifica el tamantildeo del aacutengulo que tiene en cuenta el semivariograma

experimental Si el valor es 90 en el modelado se incluiraacuten todos los dato si es inferior tendraacute

en cuenta solo los datos en la direccioacuten que se haya estipulado Por ejemplo si la direccioacuten es de

-80deg y la tolerancia 10deg entonces solo se tomaraacuten en el caacutelculo todos aquellos puntos que esteacuten

entre -70deg y -90deg Siguiendo con el ejercicio colocamos 10deg

Christian Ch R ndash UNSA

Step Amount Para la construccioacuten del semivariograma y la evaluacioacuten de la isotropiacutea

es necesario ver su comportamiento en varias direcciones Con esta opcioacuten se determina el

aacutengulo de rotacioacuten a partir de aquel semivariograma que esteacute construido Acaacute colocamos 10deg

Estimator Type Existen las opciones variograma variograma estandarizado

autocovarianza autocorrelacioacuten Lo que se usa mas generalmente es el

semivariograma Dejamos el valor por defecto

Max lag distance Permite especificar la maacutexima distancia en X a la cual se va a

construir el semivariograma En nuestro caso colocamos 25000

Number lags Determina cuantos puntos seraacuten incluidos en el semivariograma Por

defecto se tiene una cantidad de 25 En este caso coloca 60

Lag width Si se selecciona la opcioacuten auto en esta casilla se dividiraacute Max lag

distance entre Number lags Para ilustrar lo anterior Si Number lags 25 yMax lag

distance es 1000 entonces Lag Width seraacute 100025 = 40 Por lo tanto el primer punto

calculado tendraacute todos los pares con distancias de separacioacuten mayores o iguales a cero y

menores que 40 El segundo punto calculado tendraacute en cuenta todos los pares con separaciones

mayores o iguales a 40 y menores que 80 y asiacute sucesivamente

Vertical Scale Es el valor hasta donde va el eje Y del graacutefico Lo dejamos como

aparece

Despueacutes de los cambios sentildealados y dar clic en Apply veremos lo siguiente

Pero aun no hemos terminadohellip viene en realidad lo maacutes complicado

Paso 24 Pestantildea Model Aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En esta ventana estaacuten todas las opciones de semivariograma teoacuterico con Addagregamos los

modelos y con remove podemos quitarlos Se pueden seleccionar varios porque ellos se pueden

mezclar y no hay ninguna cantidad liacutemite Por defecto dentro del campo Variogram

Componentes se incluyen

Nuggert Effect (efecto pepita) el cual debemos tener en cuenta o agregar cuando existe

discontinuidad en el origen

Linear este variograma por defecto por eso vemos la liacutenea recta en el variograma que estamos

modificando

En primer lugar como en nuestros datos no observa discontinuidad y ademaacutes no utilizaremos un

modelo linear con el botoacuten Romove eliminamos estos dos Variogramas

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora con el botoacuten Add agregamos el variograma con el cual queremos modelar nuestros datos

En este caso elegimos Esfericohellip pero podemos elegir uno a uno los variogramas y comparar

cual de ellos modela mejor los datos Para ello utilizamos Cross Validation o validacioacuten cruzada

pero esto lo veremos en una leccioacuten diferente

Para efectos praacutecticos agregamos solo variograma Esfeacuterico

Pulsamos clic en Ok y obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Scale Corresponde al Sill o Meseta del variograma El valor a colocar es el correspondiente a la

varianza de nuestros datos que para este caso es 7528 (paso 22)

Length Corresponde al Alcance o rango del variograma a modelar El valor a colocar debe ser

tal que el variograma debe pasar cortar los primeros datos en realidad aquiacute es ensayo y error

y visualizacioacuten y experienciahellipen este caso colocamos 17000

Anisotropy Asumimos que no hay anisotropiacutea y dejamos los valores por defecto

Al pulsar OK obtenemos el variograma

Christian Ch R ndash UNSA

Este archivo lo debemos guardar para utilizarlo en el momento que vayamos a realizar la

interpolacioacuten por el meacutetodo de Kriging

Fin de la leccioacuten 2

Validacioacuten del variograma en Surfer

Antes de construir un mapa de contornos o superficie en

Surfer podemos elegir el varigorama que mejor modela los

datos a traveacutes de la funcioacuten Cross Validate Esta funcioacuten

compara el valor real medido con uno estimado en el mismo

punto es decir calcula el error de estimacioacuten (residuo)

Donde Z0a es el valor estimado en el punto a mientras que

Za es el valor medido en el mismo punto

Christian Ch R ndash UNSA

Al realizar el histograma del error este debe tener una

distribucioacuten gaussiana media igual a cero y mediana 1

La forma de proceder es construir los diferentes variogramas

que queremos comparar y a cada uno de ellos realizar Cross

Validate y anotar el valor de la media de los residuos El

variograma cuya MEDIA de los residuos esteacute mas cercana a

CERO seraacute el que mejor modela los datos

Para realizar cross validation se procede de la siguiente

forma Cuando estamos creando el grid de prediccioacuten y de

desviacioens estaacutendar en la ventana Grid Data se encuentra

el botoacuten Cros Validate (ver leccioacuten 3)

Damos clic en dicho botoacuten y aparece una ventana que tiene el

campo Cross Validation Results File alliacute introducimos

nombre del archivo de salida En este caso seraacuteValEsferico

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en OK nos presenta el siguiente reporte

Christian Ch R ndash UNSA

Lo cerramos sin guardar y listo automaticamente se crea el

archivo de validacioacuten que podemos abrir para realizar el

calculo estadiacutestico correspondiente

Ahora podemos ir a File seguido de open y abrir el archivo

creado Aparece una ventana donde debemos

seleccionarar ValEsferico

Clic en abrir y se nos muestra el archivo donde se calculoacute

entre otras cosas el residuo entre el valor medido (Za) y el

calculado (Z0a) para cada uno de los puntos de donde se

tienen datos

Christian Ch R ndash UNSA

El siguiente paso consiste en seleccionar la columna

del Residual

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y hellip

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 11: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 23 Pestantildea Experimental Esta ventana muestra los paraacutemetros necesarios para el

ajuste de un modelo teoacuterico al semivariograma Veremos la siguiente ventana

Direction Controla la direccioacuten en la cual se va a construir el semivariograma

experimental La convencioacuten es que en el eje X positivo es la direccioacuten 0deg y a lo largo del eje ldquoYrdquo

positivo la direccioacuten 90deg En este caso seraacute de -80deg

Tolerance Especifica el tamantildeo del aacutengulo que tiene en cuenta el semivariograma

experimental Si el valor es 90 en el modelado se incluiraacuten todos los dato si es inferior tendraacute

en cuenta solo los datos en la direccioacuten que se haya estipulado Por ejemplo si la direccioacuten es de

-80deg y la tolerancia 10deg entonces solo se tomaraacuten en el caacutelculo todos aquellos puntos que esteacuten

entre -70deg y -90deg Siguiendo con el ejercicio colocamos 10deg

Christian Ch R ndash UNSA

Step Amount Para la construccioacuten del semivariograma y la evaluacioacuten de la isotropiacutea

es necesario ver su comportamiento en varias direcciones Con esta opcioacuten se determina el

aacutengulo de rotacioacuten a partir de aquel semivariograma que esteacute construido Acaacute colocamos 10deg

Estimator Type Existen las opciones variograma variograma estandarizado

autocovarianza autocorrelacioacuten Lo que se usa mas generalmente es el

semivariograma Dejamos el valor por defecto

Max lag distance Permite especificar la maacutexima distancia en X a la cual se va a

construir el semivariograma En nuestro caso colocamos 25000

Number lags Determina cuantos puntos seraacuten incluidos en el semivariograma Por

defecto se tiene una cantidad de 25 En este caso coloca 60

Lag width Si se selecciona la opcioacuten auto en esta casilla se dividiraacute Max lag

distance entre Number lags Para ilustrar lo anterior Si Number lags 25 yMax lag

distance es 1000 entonces Lag Width seraacute 100025 = 40 Por lo tanto el primer punto

calculado tendraacute todos los pares con distancias de separacioacuten mayores o iguales a cero y

menores que 40 El segundo punto calculado tendraacute en cuenta todos los pares con separaciones

mayores o iguales a 40 y menores que 80 y asiacute sucesivamente

Vertical Scale Es el valor hasta donde va el eje Y del graacutefico Lo dejamos como

aparece

Despueacutes de los cambios sentildealados y dar clic en Apply veremos lo siguiente

Pero aun no hemos terminadohellip viene en realidad lo maacutes complicado

Paso 24 Pestantildea Model Aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En esta ventana estaacuten todas las opciones de semivariograma teoacuterico con Addagregamos los

modelos y con remove podemos quitarlos Se pueden seleccionar varios porque ellos se pueden

mezclar y no hay ninguna cantidad liacutemite Por defecto dentro del campo Variogram

Componentes se incluyen

Nuggert Effect (efecto pepita) el cual debemos tener en cuenta o agregar cuando existe

discontinuidad en el origen

Linear este variograma por defecto por eso vemos la liacutenea recta en el variograma que estamos

modificando

En primer lugar como en nuestros datos no observa discontinuidad y ademaacutes no utilizaremos un

modelo linear con el botoacuten Romove eliminamos estos dos Variogramas

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora con el botoacuten Add agregamos el variograma con el cual queremos modelar nuestros datos

En este caso elegimos Esfericohellip pero podemos elegir uno a uno los variogramas y comparar

cual de ellos modela mejor los datos Para ello utilizamos Cross Validation o validacioacuten cruzada

pero esto lo veremos en una leccioacuten diferente

Para efectos praacutecticos agregamos solo variograma Esfeacuterico

Pulsamos clic en Ok y obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Scale Corresponde al Sill o Meseta del variograma El valor a colocar es el correspondiente a la

varianza de nuestros datos que para este caso es 7528 (paso 22)

Length Corresponde al Alcance o rango del variograma a modelar El valor a colocar debe ser

tal que el variograma debe pasar cortar los primeros datos en realidad aquiacute es ensayo y error

y visualizacioacuten y experienciahellipen este caso colocamos 17000

Anisotropy Asumimos que no hay anisotropiacutea y dejamos los valores por defecto

Al pulsar OK obtenemos el variograma

Christian Ch R ndash UNSA

Este archivo lo debemos guardar para utilizarlo en el momento que vayamos a realizar la

interpolacioacuten por el meacutetodo de Kriging

Fin de la leccioacuten 2

Validacioacuten del variograma en Surfer

Antes de construir un mapa de contornos o superficie en

Surfer podemos elegir el varigorama que mejor modela los

datos a traveacutes de la funcioacuten Cross Validate Esta funcioacuten

compara el valor real medido con uno estimado en el mismo

punto es decir calcula el error de estimacioacuten (residuo)

Donde Z0a es el valor estimado en el punto a mientras que

Za es el valor medido en el mismo punto

Christian Ch R ndash UNSA

Al realizar el histograma del error este debe tener una

distribucioacuten gaussiana media igual a cero y mediana 1

La forma de proceder es construir los diferentes variogramas

que queremos comparar y a cada uno de ellos realizar Cross

Validate y anotar el valor de la media de los residuos El

variograma cuya MEDIA de los residuos esteacute mas cercana a

CERO seraacute el que mejor modela los datos

Para realizar cross validation se procede de la siguiente

forma Cuando estamos creando el grid de prediccioacuten y de

desviacioens estaacutendar en la ventana Grid Data se encuentra

el botoacuten Cros Validate (ver leccioacuten 3)

Damos clic en dicho botoacuten y aparece una ventana que tiene el

campo Cross Validation Results File alliacute introducimos

nombre del archivo de salida En este caso seraacuteValEsferico

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en OK nos presenta el siguiente reporte

Christian Ch R ndash UNSA

Lo cerramos sin guardar y listo automaticamente se crea el

archivo de validacioacuten que podemos abrir para realizar el

calculo estadiacutestico correspondiente

Ahora podemos ir a File seguido de open y abrir el archivo

creado Aparece una ventana donde debemos

seleccionarar ValEsferico

Clic en abrir y se nos muestra el archivo donde se calculoacute

entre otras cosas el residuo entre el valor medido (Za) y el

calculado (Z0a) para cada uno de los puntos de donde se

tienen datos

Christian Ch R ndash UNSA

El siguiente paso consiste en seleccionar la columna

del Residual

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y hellip

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 12: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Step Amount Para la construccioacuten del semivariograma y la evaluacioacuten de la isotropiacutea

es necesario ver su comportamiento en varias direcciones Con esta opcioacuten se determina el

aacutengulo de rotacioacuten a partir de aquel semivariograma que esteacute construido Acaacute colocamos 10deg

Estimator Type Existen las opciones variograma variograma estandarizado

autocovarianza autocorrelacioacuten Lo que se usa mas generalmente es el

semivariograma Dejamos el valor por defecto

Max lag distance Permite especificar la maacutexima distancia en X a la cual se va a

construir el semivariograma En nuestro caso colocamos 25000

Number lags Determina cuantos puntos seraacuten incluidos en el semivariograma Por

defecto se tiene una cantidad de 25 En este caso coloca 60

Lag width Si se selecciona la opcioacuten auto en esta casilla se dividiraacute Max lag

distance entre Number lags Para ilustrar lo anterior Si Number lags 25 yMax lag

distance es 1000 entonces Lag Width seraacute 100025 = 40 Por lo tanto el primer punto

calculado tendraacute todos los pares con distancias de separacioacuten mayores o iguales a cero y

menores que 40 El segundo punto calculado tendraacute en cuenta todos los pares con separaciones

mayores o iguales a 40 y menores que 80 y asiacute sucesivamente

Vertical Scale Es el valor hasta donde va el eje Y del graacutefico Lo dejamos como

aparece

Despueacutes de los cambios sentildealados y dar clic en Apply veremos lo siguiente

Pero aun no hemos terminadohellip viene en realidad lo maacutes complicado

Paso 24 Pestantildea Model Aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En esta ventana estaacuten todas las opciones de semivariograma teoacuterico con Addagregamos los

modelos y con remove podemos quitarlos Se pueden seleccionar varios porque ellos se pueden

mezclar y no hay ninguna cantidad liacutemite Por defecto dentro del campo Variogram

Componentes se incluyen

Nuggert Effect (efecto pepita) el cual debemos tener en cuenta o agregar cuando existe

discontinuidad en el origen

Linear este variograma por defecto por eso vemos la liacutenea recta en el variograma que estamos

modificando

En primer lugar como en nuestros datos no observa discontinuidad y ademaacutes no utilizaremos un

modelo linear con el botoacuten Romove eliminamos estos dos Variogramas

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora con el botoacuten Add agregamos el variograma con el cual queremos modelar nuestros datos

En este caso elegimos Esfericohellip pero podemos elegir uno a uno los variogramas y comparar

cual de ellos modela mejor los datos Para ello utilizamos Cross Validation o validacioacuten cruzada

pero esto lo veremos en una leccioacuten diferente

Para efectos praacutecticos agregamos solo variograma Esfeacuterico

Pulsamos clic en Ok y obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Scale Corresponde al Sill o Meseta del variograma El valor a colocar es el correspondiente a la

varianza de nuestros datos que para este caso es 7528 (paso 22)

Length Corresponde al Alcance o rango del variograma a modelar El valor a colocar debe ser

tal que el variograma debe pasar cortar los primeros datos en realidad aquiacute es ensayo y error

y visualizacioacuten y experienciahellipen este caso colocamos 17000

Anisotropy Asumimos que no hay anisotropiacutea y dejamos los valores por defecto

Al pulsar OK obtenemos el variograma

Christian Ch R ndash UNSA

Este archivo lo debemos guardar para utilizarlo en el momento que vayamos a realizar la

interpolacioacuten por el meacutetodo de Kriging

Fin de la leccioacuten 2

Validacioacuten del variograma en Surfer

Antes de construir un mapa de contornos o superficie en

Surfer podemos elegir el varigorama que mejor modela los

datos a traveacutes de la funcioacuten Cross Validate Esta funcioacuten

compara el valor real medido con uno estimado en el mismo

punto es decir calcula el error de estimacioacuten (residuo)

Donde Z0a es el valor estimado en el punto a mientras que

Za es el valor medido en el mismo punto

Christian Ch R ndash UNSA

Al realizar el histograma del error este debe tener una

distribucioacuten gaussiana media igual a cero y mediana 1

La forma de proceder es construir los diferentes variogramas

que queremos comparar y a cada uno de ellos realizar Cross

Validate y anotar el valor de la media de los residuos El

variograma cuya MEDIA de los residuos esteacute mas cercana a

CERO seraacute el que mejor modela los datos

Para realizar cross validation se procede de la siguiente

forma Cuando estamos creando el grid de prediccioacuten y de

desviacioens estaacutendar en la ventana Grid Data se encuentra

el botoacuten Cros Validate (ver leccioacuten 3)

Damos clic en dicho botoacuten y aparece una ventana que tiene el

campo Cross Validation Results File alliacute introducimos

nombre del archivo de salida En este caso seraacuteValEsferico

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en OK nos presenta el siguiente reporte

Christian Ch R ndash UNSA

Lo cerramos sin guardar y listo automaticamente se crea el

archivo de validacioacuten que podemos abrir para realizar el

calculo estadiacutestico correspondiente

Ahora podemos ir a File seguido de open y abrir el archivo

creado Aparece una ventana donde debemos

seleccionarar ValEsferico

Clic en abrir y se nos muestra el archivo donde se calculoacute

entre otras cosas el residuo entre el valor medido (Za) y el

calculado (Z0a) para cada uno de los puntos de donde se

tienen datos

Christian Ch R ndash UNSA

El siguiente paso consiste en seleccionar la columna

del Residual

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y hellip

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

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Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

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Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 13: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

En esta ventana estaacuten todas las opciones de semivariograma teoacuterico con Addagregamos los

modelos y con remove podemos quitarlos Se pueden seleccionar varios porque ellos se pueden

mezclar y no hay ninguna cantidad liacutemite Por defecto dentro del campo Variogram

Componentes se incluyen

Nuggert Effect (efecto pepita) el cual debemos tener en cuenta o agregar cuando existe

discontinuidad en el origen

Linear este variograma por defecto por eso vemos la liacutenea recta en el variograma que estamos

modificando

En primer lugar como en nuestros datos no observa discontinuidad y ademaacutes no utilizaremos un

modelo linear con el botoacuten Romove eliminamos estos dos Variogramas

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora con el botoacuten Add agregamos el variograma con el cual queremos modelar nuestros datos

En este caso elegimos Esfericohellip pero podemos elegir uno a uno los variogramas y comparar

cual de ellos modela mejor los datos Para ello utilizamos Cross Validation o validacioacuten cruzada

pero esto lo veremos en una leccioacuten diferente

Para efectos praacutecticos agregamos solo variograma Esfeacuterico

Pulsamos clic en Ok y obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Scale Corresponde al Sill o Meseta del variograma El valor a colocar es el correspondiente a la

varianza de nuestros datos que para este caso es 7528 (paso 22)

Length Corresponde al Alcance o rango del variograma a modelar El valor a colocar debe ser

tal que el variograma debe pasar cortar los primeros datos en realidad aquiacute es ensayo y error

y visualizacioacuten y experienciahellipen este caso colocamos 17000

Anisotropy Asumimos que no hay anisotropiacutea y dejamos los valores por defecto

Al pulsar OK obtenemos el variograma

Christian Ch R ndash UNSA

Este archivo lo debemos guardar para utilizarlo en el momento que vayamos a realizar la

interpolacioacuten por el meacutetodo de Kriging

Fin de la leccioacuten 2

Validacioacuten del variograma en Surfer

Antes de construir un mapa de contornos o superficie en

Surfer podemos elegir el varigorama que mejor modela los

datos a traveacutes de la funcioacuten Cross Validate Esta funcioacuten

compara el valor real medido con uno estimado en el mismo

punto es decir calcula el error de estimacioacuten (residuo)

Donde Z0a es el valor estimado en el punto a mientras que

Za es el valor medido en el mismo punto

Christian Ch R ndash UNSA

Al realizar el histograma del error este debe tener una

distribucioacuten gaussiana media igual a cero y mediana 1

La forma de proceder es construir los diferentes variogramas

que queremos comparar y a cada uno de ellos realizar Cross

Validate y anotar el valor de la media de los residuos El

variograma cuya MEDIA de los residuos esteacute mas cercana a

CERO seraacute el que mejor modela los datos

Para realizar cross validation se procede de la siguiente

forma Cuando estamos creando el grid de prediccioacuten y de

desviacioens estaacutendar en la ventana Grid Data se encuentra

el botoacuten Cros Validate (ver leccioacuten 3)

Damos clic en dicho botoacuten y aparece una ventana que tiene el

campo Cross Validation Results File alliacute introducimos

nombre del archivo de salida En este caso seraacuteValEsferico

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en OK nos presenta el siguiente reporte

Christian Ch R ndash UNSA

Lo cerramos sin guardar y listo automaticamente se crea el

archivo de validacioacuten que podemos abrir para realizar el

calculo estadiacutestico correspondiente

Ahora podemos ir a File seguido de open y abrir el archivo

creado Aparece una ventana donde debemos

seleccionarar ValEsferico

Clic en abrir y se nos muestra el archivo donde se calculoacute

entre otras cosas el residuo entre el valor medido (Za) y el

calculado (Z0a) para cada uno de los puntos de donde se

tienen datos

Christian Ch R ndash UNSA

El siguiente paso consiste en seleccionar la columna

del Residual

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y hellip

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 14: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora con el botoacuten Add agregamos el variograma con el cual queremos modelar nuestros datos

En este caso elegimos Esfericohellip pero podemos elegir uno a uno los variogramas y comparar

cual de ellos modela mejor los datos Para ello utilizamos Cross Validation o validacioacuten cruzada

pero esto lo veremos en una leccioacuten diferente

Para efectos praacutecticos agregamos solo variograma Esfeacuterico

Pulsamos clic en Ok y obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Scale Corresponde al Sill o Meseta del variograma El valor a colocar es el correspondiente a la

varianza de nuestros datos que para este caso es 7528 (paso 22)

Length Corresponde al Alcance o rango del variograma a modelar El valor a colocar debe ser

tal que el variograma debe pasar cortar los primeros datos en realidad aquiacute es ensayo y error

y visualizacioacuten y experienciahellipen este caso colocamos 17000

Anisotropy Asumimos que no hay anisotropiacutea y dejamos los valores por defecto

Al pulsar OK obtenemos el variograma

Christian Ch R ndash UNSA

Este archivo lo debemos guardar para utilizarlo en el momento que vayamos a realizar la

interpolacioacuten por el meacutetodo de Kriging

Fin de la leccioacuten 2

Validacioacuten del variograma en Surfer

Antes de construir un mapa de contornos o superficie en

Surfer podemos elegir el varigorama que mejor modela los

datos a traveacutes de la funcioacuten Cross Validate Esta funcioacuten

compara el valor real medido con uno estimado en el mismo

punto es decir calcula el error de estimacioacuten (residuo)

Donde Z0a es el valor estimado en el punto a mientras que

Za es el valor medido en el mismo punto

Christian Ch R ndash UNSA

Al realizar el histograma del error este debe tener una

distribucioacuten gaussiana media igual a cero y mediana 1

La forma de proceder es construir los diferentes variogramas

que queremos comparar y a cada uno de ellos realizar Cross

Validate y anotar el valor de la media de los residuos El

variograma cuya MEDIA de los residuos esteacute mas cercana a

CERO seraacute el que mejor modela los datos

Para realizar cross validation se procede de la siguiente

forma Cuando estamos creando el grid de prediccioacuten y de

desviacioens estaacutendar en la ventana Grid Data se encuentra

el botoacuten Cros Validate (ver leccioacuten 3)

Damos clic en dicho botoacuten y aparece una ventana que tiene el

campo Cross Validation Results File alliacute introducimos

nombre del archivo de salida En este caso seraacuteValEsferico

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en OK nos presenta el siguiente reporte

Christian Ch R ndash UNSA

Lo cerramos sin guardar y listo automaticamente se crea el

archivo de validacioacuten que podemos abrir para realizar el

calculo estadiacutestico correspondiente

Ahora podemos ir a File seguido de open y abrir el archivo

creado Aparece una ventana donde debemos

seleccionarar ValEsferico

Clic en abrir y se nos muestra el archivo donde se calculoacute

entre otras cosas el residuo entre el valor medido (Za) y el

calculado (Z0a) para cada uno de los puntos de donde se

tienen datos

Christian Ch R ndash UNSA

El siguiente paso consiste en seleccionar la columna

del Residual

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y hellip

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 15: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Scale Corresponde al Sill o Meseta del variograma El valor a colocar es el correspondiente a la

varianza de nuestros datos que para este caso es 7528 (paso 22)

Length Corresponde al Alcance o rango del variograma a modelar El valor a colocar debe ser

tal que el variograma debe pasar cortar los primeros datos en realidad aquiacute es ensayo y error

y visualizacioacuten y experienciahellipen este caso colocamos 17000

Anisotropy Asumimos que no hay anisotropiacutea y dejamos los valores por defecto

Al pulsar OK obtenemos el variograma

Christian Ch R ndash UNSA

Este archivo lo debemos guardar para utilizarlo en el momento que vayamos a realizar la

interpolacioacuten por el meacutetodo de Kriging

Fin de la leccioacuten 2

Validacioacuten del variograma en Surfer

Antes de construir un mapa de contornos o superficie en

Surfer podemos elegir el varigorama que mejor modela los

datos a traveacutes de la funcioacuten Cross Validate Esta funcioacuten

compara el valor real medido con uno estimado en el mismo

punto es decir calcula el error de estimacioacuten (residuo)

Donde Z0a es el valor estimado en el punto a mientras que

Za es el valor medido en el mismo punto

Christian Ch R ndash UNSA

Al realizar el histograma del error este debe tener una

distribucioacuten gaussiana media igual a cero y mediana 1

La forma de proceder es construir los diferentes variogramas

que queremos comparar y a cada uno de ellos realizar Cross

Validate y anotar el valor de la media de los residuos El

variograma cuya MEDIA de los residuos esteacute mas cercana a

CERO seraacute el que mejor modela los datos

Para realizar cross validation se procede de la siguiente

forma Cuando estamos creando el grid de prediccioacuten y de

desviacioens estaacutendar en la ventana Grid Data se encuentra

el botoacuten Cros Validate (ver leccioacuten 3)

Damos clic en dicho botoacuten y aparece una ventana que tiene el

campo Cross Validation Results File alliacute introducimos

nombre del archivo de salida En este caso seraacuteValEsferico

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en OK nos presenta el siguiente reporte

Christian Ch R ndash UNSA

Lo cerramos sin guardar y listo automaticamente se crea el

archivo de validacioacuten que podemos abrir para realizar el

calculo estadiacutestico correspondiente

Ahora podemos ir a File seguido de open y abrir el archivo

creado Aparece una ventana donde debemos

seleccionarar ValEsferico

Clic en abrir y se nos muestra el archivo donde se calculoacute

entre otras cosas el residuo entre el valor medido (Za) y el

calculado (Z0a) para cada uno de los puntos de donde se

tienen datos

Christian Ch R ndash UNSA

El siguiente paso consiste en seleccionar la columna

del Residual

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y hellip

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 16: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Este archivo lo debemos guardar para utilizarlo en el momento que vayamos a realizar la

interpolacioacuten por el meacutetodo de Kriging

Fin de la leccioacuten 2

Validacioacuten del variograma en Surfer

Antes de construir un mapa de contornos o superficie en

Surfer podemos elegir el varigorama que mejor modela los

datos a traveacutes de la funcioacuten Cross Validate Esta funcioacuten

compara el valor real medido con uno estimado en el mismo

punto es decir calcula el error de estimacioacuten (residuo)

Donde Z0a es el valor estimado en el punto a mientras que

Za es el valor medido en el mismo punto

Christian Ch R ndash UNSA

Al realizar el histograma del error este debe tener una

distribucioacuten gaussiana media igual a cero y mediana 1

La forma de proceder es construir los diferentes variogramas

que queremos comparar y a cada uno de ellos realizar Cross

Validate y anotar el valor de la media de los residuos El

variograma cuya MEDIA de los residuos esteacute mas cercana a

CERO seraacute el que mejor modela los datos

Para realizar cross validation se procede de la siguiente

forma Cuando estamos creando el grid de prediccioacuten y de

desviacioens estaacutendar en la ventana Grid Data se encuentra

el botoacuten Cros Validate (ver leccioacuten 3)

Damos clic en dicho botoacuten y aparece una ventana que tiene el

campo Cross Validation Results File alliacute introducimos

nombre del archivo de salida En este caso seraacuteValEsferico

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en OK nos presenta el siguiente reporte

Christian Ch R ndash UNSA

Lo cerramos sin guardar y listo automaticamente se crea el

archivo de validacioacuten que podemos abrir para realizar el

calculo estadiacutestico correspondiente

Ahora podemos ir a File seguido de open y abrir el archivo

creado Aparece una ventana donde debemos

seleccionarar ValEsferico

Clic en abrir y se nos muestra el archivo donde se calculoacute

entre otras cosas el residuo entre el valor medido (Za) y el

calculado (Z0a) para cada uno de los puntos de donde se

tienen datos

Christian Ch R ndash UNSA

El siguiente paso consiste en seleccionar la columna

del Residual

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y hellip

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 17: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Al realizar el histograma del error este debe tener una

distribucioacuten gaussiana media igual a cero y mediana 1

La forma de proceder es construir los diferentes variogramas

que queremos comparar y a cada uno de ellos realizar Cross

Validate y anotar el valor de la media de los residuos El

variograma cuya MEDIA de los residuos esteacute mas cercana a

CERO seraacute el que mejor modela los datos

Para realizar cross validation se procede de la siguiente

forma Cuando estamos creando el grid de prediccioacuten y de

desviacioens estaacutendar en la ventana Grid Data se encuentra

el botoacuten Cros Validate (ver leccioacuten 3)

Damos clic en dicho botoacuten y aparece una ventana que tiene el

campo Cross Validation Results File alliacute introducimos

nombre del archivo de salida En este caso seraacuteValEsferico

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en OK nos presenta el siguiente reporte

Christian Ch R ndash UNSA

Lo cerramos sin guardar y listo automaticamente se crea el

archivo de validacioacuten que podemos abrir para realizar el

calculo estadiacutestico correspondiente

Ahora podemos ir a File seguido de open y abrir el archivo

creado Aparece una ventana donde debemos

seleccionarar ValEsferico

Clic en abrir y se nos muestra el archivo donde se calculoacute

entre otras cosas el residuo entre el valor medido (Za) y el

calculado (Z0a) para cada uno de los puntos de donde se

tienen datos

Christian Ch R ndash UNSA

El siguiente paso consiste en seleccionar la columna

del Residual

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y hellip

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 18: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en OK nos presenta el siguiente reporte

Christian Ch R ndash UNSA

Lo cerramos sin guardar y listo automaticamente se crea el

archivo de validacioacuten que podemos abrir para realizar el

calculo estadiacutestico correspondiente

Ahora podemos ir a File seguido de open y abrir el archivo

creado Aparece una ventana donde debemos

seleccionarar ValEsferico

Clic en abrir y se nos muestra el archivo donde se calculoacute

entre otras cosas el residuo entre el valor medido (Za) y el

calculado (Z0a) para cada uno de los puntos de donde se

tienen datos

Christian Ch R ndash UNSA

El siguiente paso consiste en seleccionar la columna

del Residual

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y hellip

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 19: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Lo cerramos sin guardar y listo automaticamente se crea el

archivo de validacioacuten que podemos abrir para realizar el

calculo estadiacutestico correspondiente

Ahora podemos ir a File seguido de open y abrir el archivo

creado Aparece una ventana donde debemos

seleccionarar ValEsferico

Clic en abrir y se nos muestra el archivo donde se calculoacute

entre otras cosas el residuo entre el valor medido (Za) y el

calculado (Z0a) para cada uno de los puntos de donde se

tienen datos

Christian Ch R ndash UNSA

El siguiente paso consiste en seleccionar la columna

del Residual

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y hellip

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 20: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

El siguiente paso consiste en seleccionar la columna

del Residual

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y hellip

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 21: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Ahora nos vamos al menuacute Data y selecionamos Statistics

Aparece una ventana donde se debe verificar

que Mean (media) esta activada tambieacuten podemos incluir la

varianza coeficiente de asimetriacutea coeficiente de sesgohellipetc

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y hellip

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 22: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y hellip

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 23: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Vemos que la media se aproxima a cero anotamos el valor y

repetimos el procedimiento para cada uno de los variogramas

calculados y podemos realizar una tabla de comparacioacuten de

datos Aquel cuya media esteacute maacutes proacuteximo a cero es el

variograma elegido Es decir el que utilizaremos para realizar

nuestro grid de prediccioacuten y de desviacioacuten estaacutendar

Crear un Archivo GRD en Surfer

Paso 1 En Surfer nos vamos a Grid y seleccionamos Data

Aparece la siguiente ventana buscamos el archivo donde tenemos nuestros datos

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 24: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Seleccionamos OK aparece la siguiente ventana

Data Columns Se ingresan X Y Z de nuestros datos

Filter Data Permite filtrar algunos datos que no queremos que se usen para realizar el

GRID

View Data Permite ver los datos cargados

Statistics Permite calcular los estadiacutesticos de los datos

Gridding Method Debes estar seleccionada la opcioacuten Kriging

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 25: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Damos clic en Advanced Optionshellip con lo cual nos aparece una ventana con las

pestantildeas General Search y Breaklines

Paso 21 Pestantildea General

Con el botoacuten Add agragados un variograma

Con Edit podemos editar el variograma existente

Con Remove Removemos el variograma seleccionado En este caso damos clic en

Remove para eliminar el variograma Linear

Get Variogram permite cargar un variograma creado anteriormenteContinuando con el

ejemplo de estudio damos clic en Get Variograma para cargar el variograma creado en la

leccioacuten 1

Output Grid of Kriging Standard Deviations Esta opcioacuten nos permite indicar indicar

la ruta y el nombre con el que se guardaraacute el archivo GRD de desviaciones estaacutendar de las

estimaciones es una medida del error que se tiene al estimar el GRID que estamos creando En

este caso guardamos el archivo como ErrorNiveles

Kriging Type Podemos elegir entre realizar dos tipos de interpolacioacuten Point permite

hacer una interpolacioacuten continua y Block permite realizar la interpolacioacuten de promedios en una

determinada aacuterea Para efecto de este tutorial elegimos Point

Drift Type Aquiacute debemos asignar la tendencia que se quiere remover y que ya

introducimos previamente en la construccioacuten del variograma En este caso elegiomos Quadratic

tal como se indicoacute en la leccioacuten 1

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 26: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 22 Pestantildea Search Aquiacute tenemos la opcioacuten de especificar una radio de buacutesqueda

(elipse o circulo y la direccioacuten del mismo) el maacuteximo numero de datos a incluir en la buacutesqueda

etchellip con el fin de que no nos arroje error en el momento de calcular el Grid of Kriging Estaacutendar

deviations le quitamos el chulito de No Search (use all of the data) El resultado es el siguiente

Paso 23 Pestantildea Breaklines Nos permite cargar un archivo de liacuteneas de discontinuidad

fallas etchellip para efectos de este tutorial la dejamos como aparece

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 27: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Realizado lo anterior solo queda seleccionar OK y volvemos a la siguiente ventana

Paso 3 botoacuten Cross Validate Lo miraremos en otro tutorial donde hablemos de la seleccioacuten

del variograma que mejor modela nuestros datos

Pasamos a Grid Line Geometry aca podemos establecer los valores maximos y minimos del

aacuterea de interpolacioacuten el tamantildeo de celdas o el numero de ellas Por el momento dejamos los

valores por defecto Damos clic en Ok y listo hemos creado el archivo grd que se

llamaraacute NivelesPozos y el archivo de desviaciones estandar que se llamaraacuteErrorNiveles

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 28: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Creacion del mapa de superficie en Surfer

Elegido el variograma que mejor modela nuestros datos y creado el archivo GRD lo que nos

resta es realizar el mapa de superficies y otros maacutes que realiza el Surfer En esta leccioacuten vamos

a crear el mapa de contornos y el mapa de desviaciones estandar que se deriva del anaacutelisis

geoestadiacutestico que venimos trabajando

Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map

Aparece la siguiente ventana en la que por defecto aparece el Grid creado (NivelesPozos) Si

no aparece buscamos en la carpeta que lo guardamos

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 29: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y obtenoemos el mapa de superficie

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 30: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Cambiamos algunas propiedades y obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 31: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Repitiendo los mismos paso podemos obtener el mapa de desviaciones estaacutendar para ello

nuevamente Vamos a Map y seleccionamos New Contour Map en la ventana que nos aparece

buscamos el archivo grid de errores (creado en la leccioacuten anterior y cuyo nombre es

(ErrorNiveles)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 32: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en abrir y aparace un mapa que corresponde a la superficies de desviaciones

estandar de los datos lo que nos da una idea de la localizacioacuten de lo mayores errores

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 33: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Volvemos a cambiar las propiedades y los dos mapas se veraacuten como sigue

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 34: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

En una leccioacuten posterior veremos como sobreponer el mapa al contorno del aacuterea de estudio

Construyendo archivo bln en Surfer a partir de un shape

Para recortar el mapa de contorno de tal forma que la superficie interpolada se acomode a los

liacutemites de nuestra aacuterea de estudio en primer lugar debemos construir un archivo BLN que

posteriormente Surfer utilizaraacute para recortar contornos Lo que vamos a realizar es una especie

de maacutescara como la que utiliza ArcGis para recortar superficies En este tutorial crearemos un

BLN a partir de un Sahpefile tambieacuten lo podriacuteamos realizar de un DXF de autocadhellip

Un consejo antes de empezar el archivo que vamos a utilizar para recortar debe tener mayor

aacuterea que la superficie interpolada Esto lo veremos en detalle en la siguiente leccioacuten

Paso 1 En Surfer del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 35: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde debemos cargar nuestro shape Para mi caso lo he

denominado Area

Damos clic en abrir y aparece una ventana en la quedamos clic en Ok

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 36: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Obtenemos el siguiente resultado

Paso 2 Ahora en el panel del navegador desactivamos los ejes coordenados de la siguiente

manera

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 37: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 3 Nos vamos al menuacute File seguido de Exporthellip

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 38: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana donde en Tipo escogemos el tipo de archivo de salida que en este caso

es bln y en nombre colocamos Area (aclaro que este seraacute areabln)

Damos clic en guardar Aparece la siguiente ventana que tiene que tener Applicationactivado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 39: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Ok y listo hemos creado nuestro archivo bln Para verificarlo lo podemos cargar a

traveacutes del menuacute Map seleccionamos la opcioacuten base map aparece la ventana donde

selecionamos el archivo y lo agregamos a la vista

Este archivo lo utilizaremos en la leccioacuten siguiente para recortar la superficie interpolada por

favor tengan un poco de paciendahellip

Recortando contornos en Surfer

Con eacutesta ya alcanzamos 7 lecciones del curso de Geoestadiacutestica con Surfer 8 hoy aprenderemos

a aplicar una mascara para recortar la superficie interpolada el procedimiento se resume en la

siguiente graacutefica

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 40: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez construido el archivo bln que actuaraacute como maacutescara utilizaremos la funcioacuten Blank de

Surfer para cortar la superficie interpolada Se debe tener en cuenta que el aacuterea interpolada

debe ser mayor que el aacuterea de recorte tal como se muestra en la siguiente figura Si el aacuterea de

recorte es mayor que la interpolada se produciraacute un error

Como insumos necesitamos nuestro archivo de contorno o maacutescara en formato bln (Ver leccioacuten

6) y el GRD de predicciones (Ver leccioacuten 3 y leccioacuten 5) El procedimiento es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 41: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Vamos al menuacute Grid seguido de Blank

Aparece una primera ventana donde debemos cargar nuestro archivo Grid creado anteriormente

con el nombre de NivelesPozo (ver tutorial 3)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 42: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir y se nos abre otra ventana donde debemos cargar nuestro archivo bln que

se denomina aacutereabln (ver leccioacuten 6)

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 43: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Damos nuevamente clic en Abrir nos aparece una ventana que permite guardar el nuevo grid

creado En este caso con el nombre ldquoSuperficieBlankrdquo

Damos clic en guardar y listo se ha creado un archivo GRID que contiene la superficie

interpolada recortada

Ahora vamos al menuacute Map seguido de Contour Map y damos clic en New Contour Map

buscamos y cargamos el grid creado

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 44: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Damos clic en Abrir yhellip despueacutes de cambiar algunas propiedades obtenemos lo siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 45: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Kriging indicador con surfer 8

Cuando la variable no sigue una tendencia normal inclusive despueacutes de realizar una transformacioacuten se pude

utilizar kriging indicador para analizar los datos ya que es una teacutecnica geoestadiacutestica que no requiere

ninguna hipoacutetesis sobre la distribucioacuten estadiacutestica de la variable

Los datos originales de una variable ldquoXrdquo deben ser transformados en un conjunto de datos codificados en

base a liacutemites especiacuteficos definidos previamente como resultado se obtiene una nueva variable indicadora

Para utilizar Kriging indicador se debe

Definir los liacutemites Los liacutemites pueden estar asociados a las caracteriacutesticas de los datos como liacutemites de

calidad de agua capacidad de la roca para almacenar agua profundidad del nivel del agua concentracioacuten de

un paraacutemetro niveles de ruido o para ciertos percentiles de la estadiacutestica de los datos originales

Realizar la transformacioacuten binaria de los datos dando a cero(0) a todos los valores inferiores o iguales al valor

liacutemite y uno (1) a los valores que estaacuten por encima La nueva variable se construye de acuerdo a la expresioacuten

0 si X lt valor liacutemite

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 46: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

1 si X gt valor liacutemite

Con el kriging indicador obtendremos las probabilidades de que los valores esteacuten por encima o por debajo

de cierto valor liacutemite que se debe escoger cuidadosamente por ejemplo podriacuteamos obtener un mapa de la

probabilidad de que el agua esteacute contaminado por nitrato y no sea apta para consumo humano si la

concentracioacuten de este paraacutemetro es superior a 50 mgl

Con esta teacutecnica podemos definir varios liacutemites y construir varios mapas de probabilidad para un mismo

paraacutemetro

De igual forma nos permite trabajar con datos no mesurable como por ejemplo podriacuteamos tener varias

unidades litoloacutegicas l1 l2 l3 l4 y l5 y clasificarlas por la capacidad de almacenar agua aunque no

conozcamos la continuidad de cada unidad obtendriacuteamos un mapa que me da la probabilidad de encontrar

agua en un acuiacutefero

Para ilustrar el uso de esta teacutecnica de la geoestadiacutestica utilizaremos surfer 8 y datos de la conductividad

eleacutectrica del acuiacutefero Definiremos nuestro liacutemite de transformacioacuten 1900 uScm es decir aquellas muestras

que tengan la conductividad eleacutectrica por debajo de 1900 uScm les daremos una calificacioacuten de ldquo0rdquo y las

restantes ldquo1rdquo Para realizar la transformacioacuten en Excel realizamos el siguiente condicional

El resultado se muestra a continuacioacuten

Sitio de muestreo X Y CE Valoracioacuten Iris Recreo 1039422 1365906 1435 0

Piezoacutemetro 04 1039628 1368960 1556 0

Pozo Canal Banacol Nueva Colonia 2 1039019 1368606 1962 1

Pozo Astillero Banacol Nueva Colonia 1039635 1368499 1286 0

Piezogravemetro 03 1039637 1368963 1573 0

Pozo Finca Antares 1042960 1373060 2280 1

Pozo Finca Rita Marigravea 1041670 1372630 1391 0

Pozo Finca Las Nintildeas 1042260 1372190 1304 0

Colegio La Teca 1040090 1373096 1260 0

Pozo Finca Magdalena 1042570 1374070 1528 0

Pozo Finca El Tikal 2 1041690 1373700 1489 0

Pozo Finca Agromar 1038920 1374760 2014 1

Pozo Finca Tagua 1042060 1376470 1374 0

Pozo Finca Banalinda 1042360 1376070 1468 0

Monterrey 3 1043989 1380170 1240 0

Astillero Casanova 1040170 1385450 1861 0

Sena 1040352 1385701 14800 1

Surti abastos 1038947 1386524 2520 1

La Ferrara 1041075 1389639 1500 0

Julio Orozco 1038675 1387793 2480 1

Finca Las Cuntildeadas 1040350 1377250 2409 1

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 47: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Una vez realizada la transformacioacuten ingresamos a surfer 8 y construimos el variograma tal como se indica

en Construccioacuten del Variograma en Surfer 8

El siguiente paso es construir nuestro mapa de probabilidad y para ellos debemos seguir los pasos indicados

en Creacioacuten del mapa de superficie en Surfer

Finalmente obtenemos el siguiente resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 48: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Recortamos el mapa tal como se explica en Recortando contornos en Surfer Obtenemos el siguiente

resultado

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 49: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 50: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Como se observa acabamos de obtener un mapa que nos muestra la probabilidad de que la conductividad

eleacutectrica sea mayor a 1900 uScm Es un ejemplo sencillo pero que nos ilustra la utilidad de esta metodologiacutea

que podriacutea ser aplica para analizar la litologiacutea o en mineriacutea

EXTRAS

Tutorial de Surfer 8 ultraminimizado

Surfer es un software que permite interpolar a partir de datos

puntuales y generar curvas de nivel representativas del aacuterea

estudiada Podemos realizar superficies a partir de datos de

niveles piezomeacutetrico cotas paraacutemetros hidroquiacutemicos entre

otros Para la interpolacioacuten utiliza diverso meacutetodos entre ellos

la geoestadiacutestica (Kriging)

Paso 1 Datos de entrada Para desarrollar el presente

tutorial construiremos un mapa de variacioacuten del nivel

piezomeacutetrico Para ello contamos con los datos de un archivo

Excel llamado NivelesSurfer que contiene el nombre del

punto las coordenadas X Y y nivel piezomeacutetrico (NP) tal

como se muestra a continuacioacuten

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 51: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 2 Creacioacuten de Plot Document

En Surfer seleccionamos File seguido de New

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 52: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece seleccionamos Plot Document

Paso 3 Creacioacuten de un GRD Del menuacute Grid seleccionamos Data

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 53: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

De la ventana que aparece buscamos el archivo donde tenemos los

datos (NivelesSurfer)

Damos clic en Abir y aparece la siguiente ventana

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 54: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

En la ventana anterior por lo menos se debe rellenar la

siguiente informacioacuten

Data Columns Se debe verificar que los datos

asignados por SURFER a las variables (X Y Z) sean las

mismas ingresadas en la serie de datos Para lo cual se utiliza

el tiacutetulo de cada columna que fue ingresado en el conjunto de

datos

Gridding Method Se nos ofrece una diversidad de

meacutetodos para realizar la grilla de interpolacioacuten incluyendo

meacutetodos geoestadiacutesticos y determiniacutesticos hellip nosotros en este

caso apicaremos Kriging (que es un meacutetodo geoestadiacutestico)

Output Grid File Indicar la ruta y el nombre con el que

se guardaraacute el Grid de salida

Grid Line Geometry Se muestran miacutenimos y maacuteximos

de la serie la discretizacioacuten o tamantildeo de celda a la cual

quiere hacerse la interpolacioacuten y el nuacutemero de divisiones

horizontales y verticales En este caso particular se generaraacute

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 55: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

una malla de interpolacioacuten de 200 x 200 metros utilizando

para ello los puntos que se poseen

Grid Reporte Lo podemos deshabilitar o dejarlo

habilitado

Despueacutes de rellenar los datos necesarios la ventana se veraacute

de la siguiente forma

Al dar clic en Ok aparece la ventana de reporte en la que

damos clic en Acertar Despueacutes podemos elegir en guardar

o no el reportehellip

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 56: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 4 Mapa de contorno Vamos al menuacute Map y

seleccionamos Countour Mapseguido de New Countour

Map

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 57: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Aparece una ventana de donde debemos abrir el Grid (creado

en el paso 3) a partir del cual se realizaraacute el mapa de

contorno en este caso seleccionamos NivelesSurfer

Clic en Abrir y finalmente se crea el mapa de superficie

piezomeacutetrica

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 58: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 5 Post Map Mediante esta herramienta se montan

puntos con informacioacuten sobre las curvas de nivel interpoladas

por surfer De esta manera se puede verificar la validez de

las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos

anoacutemalos dentro del aacuterea en estudio

Para ello vamos al Menuacute Map seguido de Post Map

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 59: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Se abre la una ventana donde debemos abrir el mismo

archivo que contiene los datos interpolados En este

caso NivelesSurfer

Al dar clic en Abrir obtenemos los siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 60: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

En la figura anterior se observa que el Post Map aparece en

blanco debido a la no coincidencia de los campos XYZ para

arreglar esto damos doble clic en el mapa creado con lo cual

aparece una ventana donde rellenamos la siguiente

informacioacuten

X Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada X

Y Coord Seleccionamos el campo donde tenemos la

coordenada Y

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 61: Minimanual Surfer

Christian Ch R ndash UNSA

Symbol Se nos presenta la opcioacuten para colocar un

siacutembolo diferente a cada uno de los puntos En este caso

dejamos None

Angle permite cambiar el agulo de orientacioacuten del

siacutembolo elegido

Default Symbol por defecto aparece una Cruz dando

doble clicsobre ella se nos abre una ventana donde podemos

cambiar el simoblo y el color

Al realizar los respectivos cambios obtenemos lo siguiente

Damos clic en Ok para obtener el mapa de puntos que se

muestra

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

Christian Ch R ndash UNSA

El resultado es el siguiente

Christian Ch R ndash UNSA

Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 62: Minimanual Surfer

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Paso 6 Overlay map Ahora necesitamos superponer los

mapas creados para que se vean como uno solo Para ello

seleccionamos ambos mapas con el cursor o presionado F2 y

luego del menuacute Map seleccionamos Overlay Maps

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El resultado es el siguiente

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Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

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En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

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Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 63: Minimanual Surfer

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El resultado es el siguiente

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Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

Christian Ch R ndash UNSA

En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

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Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 64: Minimanual Surfer

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Paso 7 Cambio de las propiedadeshellip

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En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

Christian Ch R ndash UNSA

Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 65: Minimanual Surfer

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En la parte superior izquierda de la vista se encuentra el

explorador de mapas creados donde podemos cambiar cada

una de las propiedades de los mapas superpuestos

Por ejemplo si damos doble clic sobre Contours aparece la

ventana Contour Properties que se compone de las

pestantildeas General Levels View escale Limits y

Background

En la pestantildea General Filled Contours permite rellenar y

colcar una escala de colores al mapa de superficie

En la pestantildea Level Fill permite cambiar el color de relleno

podemos elegir uno o dos colores diferentes

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Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura

Page 66: Minimanual Surfer

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Haciendo algunos cambios podemos tener algo como lo

mostrado en la siguiente figura