Verfahren zur Darstellung und Auswertung geochemischer Daten

Bei der Bearbeitung geochemischer Projekte werden bestimmte DV-gestützte Verfahren der Datendarstellung und Datenauswertung routinemäßig angewendet, aber auch für spezielle Aufgaben optimiert oder neu entwickelt. Hervorzuheben sind:

• Interaktive geochemische Atlanten. Raumbezogene geochemische Informationen werden zusammen mit Texten und Analysendaten in einer Software aufbereitet, die es dem Benutzer erlaubt, im System zu navigieren und die ihn interessierenden Darstellungen zur Laufzeit zu generieren und miteinander zu verschneiden (z.B. Elementverteilungskarten, Geologie, Topographie…).
  
  Beispiel: Atlas Hintergrundwerte Niedersachsen.

  
  

• Darstellung geowissenschaftlicher Bilddaten mit dem PTM-Viewer.

  Das Polynomial texture mapping (PTM) ist ein von Hewlett-Packard entwickeltes Verfahren, um Gegenstände so abzubilden, dass mehr Details sichtbar werden als auf einem normalen Foto. Dazu bedarf es einer Vielzahl von Einzelbildern desselben Gegenstandes, bei denen der Beleuchtungswinkel kontinuierlich verändert wird. Die Technik lässt sich auf geowissenschaftliche Bildinformationen anwenden, wenn eine entsprechende Bildreihe existiert, bei der ein Merkmal systematisch variiert wird. Dies muss nicht zwingend die Beleuchtungsrichtung sein.
  
  Genauere Informationen und ein Beispiel für die Anwendung der PTM-Technik auf Hyperspektralaufnahmen
  

• Anwendung und Entwicklung geomathematischer Verfahren. Es ist wichtig, die wissenschaftlich korrekte Anwendung statistischer Verfahren bei der Interpretation von geochemischen Daten sicherzustellen (Ausreißerproblem, Skalierung und Genauigkeit von Messungen, beschreibende Statistik und Analyse geschlossener, univariater, multivariater und raumbezogener Daten).

  • Auswertung kompositionaler Daten. Analysenergebnisse gehören oft zur Kategorie der kompositionalen Daten. Die Summe aller Variablen ist dann in jedem Fall identisch gleich 100%. Derartige Variable enthalten stets negative Korrelationen, die allein dadurch zustande kommen, dass eine Variable nur größer werden kann, wenn gleichzeitig die Summe der restlichen Variablen um den gleichen Betrag abnimmt.

    
    

• Erstellung von Modellen. Ziel ist es hier, geologische, chemische, geografische, physikalische, wirtschaftliche etc. Sachverhalte und Gesetzmäßigkeiten (z.B. für die Entwicklung der Verfügbarkeit eines wichtigen Rohstoffs) zu quantifizieren sowie über Regeln miteinander zu verknüpfen und dem Nutzer die Möglichkeit zu geben, Einflussgrößen individuell zu ändern und eigene Szenarien durchzuspielen.
  
  
  

• Erstellung spezieller Anwendungssoftware. Bei vielen Laboruntersuchungen, die nicht zum kommerziell erhältlichen Standard gehören, ergibt sich der Bedarf für spezielle Software. Zum Beispiel wurde entwickelt

  • Software zur Beantwortung der Frage, welche Mineralzusammensetzung unter bestimmten Randbedingungen eine gemessene Elementverteilung am plausibelsten erklärt,
    
    
  • Software zur Lösung des Problems, Reaktionskinetiken 1. Ordnung unterschiedlicher Aktivierungsenergien zu finden, mit denen der gemessene Verlauf eines Pyrolyseversuchs optimal angenähert werden kann.