Trabalho Final

Introdução

Banco de dados: 

O trabalho foi realizado a partir da presença e concentração do elemento Escândio (Sc) no sítio de Amapari, no estado do Amapá, através da planilha contendo a concentração de elementos terras raras na região, link abaixo:

amostra Amapari

Escândio:

Escândio é um elemento do grupo terras raras, de símbolo Sc e número atômico 21 na tabela periódica. Este elemento tem seu nome em homenagem a Escandinávia,  onde suas únicas fontes concentradas, os minerais euxenita (à esquerda) , gadolinita (à direita) e Thortveitita (à baixo), tem uma razoável abundância, junto com Madagascar.

Este elemento foi descoberto por Lars Fredrick Nilson em 1879, sendo seu óxido (Sc₂O₃) (à esquerda) utilizado em lâmpadas a vapor de Mercúrio, seu isótopo radioativo Sc-46 utilizado no craqueamento do petróleo como traçador, e seu metal (à direita) é usado na indústria aeroespacial, devido seu alto ponto de ebulição

 

 

Software R:

O trabalho foi feito utilizando-se o software R, que se trata de uma linguagem além de um ambiente de desenvolvimento integrado para cálculos estatísticos e gráficos. Ele está disponível para Windows, MacOS e vários sistemas operacionais Unix/Linux. A versão utilizada nesse trabalho foi a R i386 3.4.2 para Windows.

 

 

Desenvolvimento

Para a realização do trabalho foi utilizado o programa R versão, contendo o pacote gstat e o DataSet Jura, adaptado com os dados da planilha Amapari. Assim, todas as analises foram feitas com base nos dados do atributo Escândio (Sc) do data.frame para se chegar aos resultados:

• Mapa de concentração do teor de Escândio na área mapeada por Krigagem Ordinária
• Mapa de concentração do teor de Escândio na área mapeada por Simulação Sequencial Gaussiana
• Mapa base
• Sumário da variável
• Histograma
• Box-plot
• Variograma experimental
• Variograma ajustado

 

Mapa base:

Primeiramente, separou-se os dados das coordenadas geográficas e da concentração de Escândio em um arquivo .txt e lidos como tabela por meio do comando read.table, com a primeira coluna ([,1]) referente as coordenadas UTM X e Y. Por seguinte foi feito o comando:

Resultando em:

Sumário variável:

Para se adquirir o sumário:

 

Histograma:

Para se adquirir o histograma, fez-se o comando:

Gerando:

 

Blox-plot:

Para se adquirir o box-plot, fez-se o comando:

Gerando:

Variograma experimental:

Para sua obtenção, os dados foram extraídos da própria planilha, entretanto em uma aba separada, contendo somente as coordenadas e a concentração de Sc. Lendo essa aba como data.frame, foi feito:

Gerando:

 

Variograma ajustado:

Para o ajuste do variograma, foi estipulado um valor de 650 para o Efeito Pepita, 800 para o Patamar e 1000 para o Alcance, além de adotado um modelo matemático para o variograma. Fez-se uso então do seguinte comando:

Gerando:

Krigagem ordinária:

Fez-se uso do método de krigagem ordinária para definir o mapa de concentração de Escândio na área definida. Foi feito o uso do logaritmo das concentrações:

gerando:

Simulação Gaussiana:

A partir da Krigagem ordinária, foram feitas 5 simulaçoes para a área do Escândio, tendo como base o seguinte comando:

Gerando as simulações:

 

 

Conclusão

 

A partir da analise do mapa de concentração, eh possível perceber uma dispersão do elemento Escândio no mapa, porém com uma maior concentração na porção oeste do mapa. O histograma se mostra levemente assimétrico com uma maior concentração dos valores da variável “Sc” entre 5 e 10. O box-plot reforça essa observação em relação a concentração e a assimetria do gráfico, com os outliers todos com valores acima de 20.

O variograma se trata de uma função da variância espacial e é uma medida da variabilidade em relação a distância, e para isso, o melhor ajuste foi um modelo de ajuste matemático.