La asignatura introduce al estudiante en el análisis e interpretación de datos geoespaciales y gravimétricos mediante herramientas matemáticas avanzadas, incluyendo geoestadística, optimización y resolución de problemas inversos y análisis de series temporales. Se trabajará con técnicas para el estudio de diversos tipos de datos geodésicos, tanto distribuidos espacialmente, como registros temporales de datos de diferente procedencia. Estos estudios tienen múltiples aplicaciones en las Ciencias de la Tierra, la Ingeniería Geodésica, la exploración/explotación de recursos, la geolocalización, etc. 

Para el estudio de una distribución geoespacial de datos, se usará un enfoque práctico basado en datos gravimétricos reales de cualquier lugar del mundo, a diferentes escalas y con diferentes fines (estudios arqueológicos, monitoreo volcánico, localización de yacimientos de diamantes…). Los estudiantes aprenderán a procesar, visualizar e interpretar información espacial mediante técnicas geoestadísticas y generación y análisis de mapas. Asimismo, abordarán la modelización de estructuras subsuperficiales, causantes de esos datos observados, a través de la formulación y resolución de problemas directos e inversos, aplicando métodos de optimización lineal, no lineal y metaheurística.

Asimismo, se abordará el análisis de series temporales de datos geodésicos mediante técnicas avanzadas de procesado y modelización. Se trabajará con registros continuos de observables geodésicos, aplicando modelos teóricos y estrategias de corrección para tratar efectos instrumentales y/o ambientales, así como problemas habituales en los datos reales (ruido, tendencias, discontinuidades o datos faltantes).

El estudiante analizará la relación entre las variaciones observadas y otros conjuntos de datos geofísicos, hidrológicos o atmosféricos, con el fin de identificar e interpretar los procesos físicos subyacentes. 

En general, se ilustrará la aplicación de métodos matemáticos y estadísticos a problemas reales de monitorización temporal y análisis geoespacial.

Introducir a los alumnos en las diferentes técnicas matemáticas para el tratamiento de datos geodésicos de observación, distribuidos espacialmente y en series temporales, con muy diversas aplicaciones en Geociencias y las ingenierías. 

A partir de datos reales del campo gravitatorio terrestre, el alumno desarrollará un flujo completo de trabajo que abarca la representación, análisis e interpretación de información georreferenciada, a partir de la geoestadística y técnicas matemáticas de análisis como la diferenciación, prolongación, filtros, etc. Para ello, el alumno estudiará datos de zonas geográficas de su interés y con ejemplos con distintas aplicaciones (arqueología, recursos naturales, etc). Para la modelización final de las estructuras subsuperficiales que producen los datos de gravedad el alumno estudiará los problemas directo e inverso. Como objetivo final, el estudiante adquirirá las competencias necesarias para extraer información cuantitativa de datos complejos y aplicar estas metodologías a problemas reales de exploración, monitorización y caracterización del territorio

Por otro lado, se pretende en esta asignatura capacitar al estudiante en el análisis y modelización de series temporales de datos geodésicos mediante el tratamiento de registros reales procedentes de distintas regiones del mundo. El alumno aprenderá a identificar, modelar y corregir los principales efectos que afectan a las observaciones, así como a aplicar técnicas de análisis de señales para la detección e interpretación de patrones temporales.

Asimismo, adquirirá las herramientas necesarias para estudiar la relación entre distintas variables geofísicas, ambientales y geodésicas mediante análisis de correlación y series temporales, con el objetivo de identificar los procesos físicos responsables de las variaciones observadas.

• Teoría General: Datos de gravedad. Observaciones e instrumentación.

• Mapas de datos. Geoestadística y Técnicas de interpolación para datos georreferenciados. 

• Técnicas de análisis de datos georreferenciados. Aplicación datos gravimétricos.

• Problema directo

• Problema inverso.  Métodos lineales y no lineales. Técnicas metaheurísticas aplicadas al problema inverso.

• Análisis de series temporales geodésicas y gravimétricas. Aplicaciones.