克里金算法提供的半變異函數(shù)模型有高斯、線形、球形、阻尼正弦和指數(shù)模型等,在對氣象要素場插值時球形模擬比較好。既考慮了儲層參數(shù)的隨機性,有考慮了儲層參數(shù)的相關性,在滿足插值方差最小的條件下,給出最佳線性無偏插值,同時還給出了插值方差。
與傳統(tǒng)的插值方法(如最小二乘法、三角剖分法、距離加權平均法)相比,克里金法的優(yōu)勢:
1、在數(shù)據(jù)網(wǎng)格化的過程中考慮了描述對象的空間相關性質,使插值結果更科學、更接近于實際情況;
2、能給出插值的誤差(克里金方差),使插值的可靠程度一目了然
插值方差:就是指實際參數(shù)值 zv 與估計值 zv* 兩者偏差平方的數(shù)學期望:
而插值點的 zv*,通過N個離散點獲得;
其中λ與N個離散點指的是加權系數(shù);變差函數(shù)的理論模型
變差函數(shù)與隨機變量的距離h存在一定的關系,這種關系可以用理論模型表示。常用的變差函數(shù)理論模型包括球狀模型、高斯模型與指數(shù)模型(還包括:具基臺值線性模型、冪函數(shù)模型、無基臺值線性模型);
1、 球狀模型公式:
2、 高斯模型公式:
式中:a不是變程,高斯模型的變程約為√3a。
3、 指數(shù)模型公式
式中:a不是變程,指數(shù)模型的變程約為3a。
4、 具基臺值線性模型
式中:k為直線斜率0時線性化為γ(hi)=b0+b1X1,i
5、 冪函數(shù)模型
式中:為冪指數(shù);不存在基臺值。兩邊取對數(shù)得ln(γ(h))=αlnh,線性化為γ(hi)=b1X1,i
6、 無基臺值線性模型
式中:k為直線斜率;不存在基臺值和變程,當h>0時,γ(hi)=b0+b1X1,i
普通克里格方法的基本步驟如下: