首页>中文会议>其他>2009全国数学地球科学与地学信息学术会议
2009全国数学地球科学与地学信息学术会议

2009全国数学地球科学与地学信息学术会议

  • 召开年:2009
  • 召开地:广州
  • 出版时间: 2009-06

主办单位:中国地质学会

会议文集:2009全国数学地球科学与地学信息学术会议论文集

会议论文
全选(0
  • 摘要:随着科技的发展,遥感影像已成为获取信息的一种重要途径,对于遥感影像信息提取精度的要求也越来越高。目前,Lansat-7 ETM+数据已经成为使用最多的遥感数据源之一。本文以Lansat-7 ETM+数据为研究对象,对其遥感影像的几何校正、影像融合以及图像分类等图像处理的原理和方法进行了研究和探讨。
  • 摘要:成矿预测是在科学预测理论的指导下,通过剖析成矿地质条件、深入研究矿化信息、总结成矿规律,进而圈定不同级别的预测区或三维空间内的找矿靶区的一项综合性工作。但是如何从各种不同来源的信息中提取有用信息进行综合处理和综合分析,并采用科学合理的方法进行矿产资源预测,一直是地学界努力探索的问题。地理信息系统为多源地学信息综合分析提供了一条新的途径。
  • 摘要:地理信息系统(GIS)是地质学、遥感学、信息学和计算机科学相结合的产物,是20世纪80年代逐渐发展起来的新兴学科,不仅可以管理以数字、文字为主的属性信息,而且可以管理以图形图像为主的空间信息。随着技术的不断完善,GIS的发展进入了成矿预测领域并最终产生了基于GIS的成矿预测方法的新阶段。GIS不仅可以提供多源地质学信息进行集成管理和灵活查询检索的能力,还可以在经验与模型的指导下通过各种空间分析方法分析解释与成矿有关的各种空间信息。GIS引入是地学研究和地学应用中一个重要的里程碑,随着各种技术的不断完善,GIS技术将会成为地质学家在矿产资源预测和评价中不可缺少的工具。
  • 摘要:为促进我国海量地质调查数据库的深层次服务应用与二次开发,本文集成了国内优秀的物化探数据处理方法模块,基于GIS技术研制了“重磁电数据处理软件RGIS”和“多元地学数据处理软件Geoexpl”,实现了重力、磁测和电法数据整理、综合处理、定量反演、制图和地球化学数据分析、多元数据综合分析、数据库管理等功能,基本涵盖了当前重、磁、电、化探数据处理通常所使用的处理方法。
  • 摘要:整合了历时数年(2001-2006)数字化研究取得的全部中国11条地学断面图各种专业图件的CorelDRAW图形数据资源及其说明书。参照国际全球地学断面(GGT)数字化编图指南,独立研制了全球地学断面图的GGT CorelDRAW制图色盘和模板,为应用和普及制作地学断面图提供了软件工具。建立了网页类型的中国地学断面元数据库,编撰了地学断面电子字典帮助文件。上述综合研究工作为中国地学断面图资源共享提供了底层数据和技术支撑。
  • 摘要:遥感影像的图像反射率转换是高光谱遥感地、空对比的前提和关键。本文针对EO-1卫星Hyperion高光谱遥感数据特点和研究区的地形环境特征,分别选择对数残差模型、线性回归经验模型、基于MODTRAN4模型的Flaash和基于DEM数据的ACORN-3不同大气校正方法对研究区Hyperion数据进行地面反射率重建。从波谱匹配、识别的目的出发,通过计算不同方法校正后影像像元的波谱曲线与实测地面波谱曲线的匹配程度来分析不同大气校正方法的校正效果。对比上述不同方法大气校正结果,可看出:利用基于影像特征的校正模型方法计算简便,不需要额外的数据。能在一定程度上相对校正照度和大气吸收的影响。但校正效果受地域影响较大,且容易对光谱形成平化效应或出现人为的光谱假象。地面线性回归经验模型最大的特点是简单、易实现。方法物理意义明确,能对大气、照度和仪器噪声等影响作综合校正,重建的效果一般较好。但需要在数据获取时进行地而同步或准同步波谱测试,校正效果对定标点的依赖性较强。而且,在校正方程所作用的范围内,特别是在山区,大气的吸收、散射和邻域效应一般都不均匀。因而对定标点要求苛刻,一般选取比较困难。定标点的选择不好,校正误差较大。基于大气辐射传输理论的模型方法建立在辐射传输方程的基础上,利用理论公式进行大气校正。传输模型反演方法理论基础严密,计算精度高,但需要测量和输入大气光学厚度、水蒸气含量、温度、气压、人气分布状况等多种大气环境参量。随着不同大气环境模型的建立,大气校正模块逐步完善,利用基于大气辐射传输理论的模型方法进行大气校正将越来越简便、使用、精确。该方法相对直接对比反射率的绝对值大小的方法合理、可行。
  • 摘要:针对隐伏矿床和新类型矿床,概念选靶是矿产勘查成功的关键.根据地质异常致矿理论,将地壳结构复杂的地质异常区域定义为找矿有利地段;在找矿有利地段内,根据成矿系统理论,将成矿关键要素(源、运、储、盖)发育的地段定义为找矿潜在地段;在找矿潜在地段内,根据成矿系列理论,将可能出现矿床共生组合的地段定义为找矿远景地段。研究表明:(1)矿产资源体等级件和不均一分布,矿集区内,矿床规模-频率幂律分布,和大型矿床通常在找矿初期发现的规律奠定了多尺度聚焦找矿战略的理论基础。(2)地质矿化单一信息的多解性和不确定性奠定应用综合致矿信息找矿战略的理论基础。(3)基于成矿系统模式的概率模拟和基于综合找矿模型的概率模拟是从成矿的本质和现象两个方面评价可能矿化地段的最有效技术。
  • 摘要:花敖包特银铅锌矿床位于内蒙古西乌珠穆沁旗宝日格斯台苏木境内,是一个近年来发现的与岩浆岩活动有关的热液脉状银铅锌多金属矿床,矿床形成经历了初始沉积成岩矿化阶段、主成矿阶段和成矿后期硫化物阶段三个成矿阶段。本文从花敖包特银铅锌多金属矿床地球化学数据出发,对矿区的含矿性、地球化学及流体包裹体特征进行了分析研究。相对于中国陆壳丰度而言,本区非矿化岩石强烈富集Ag、As、Bi、Cd、Hg、In、Pb、Sb、Sn、Zn(K1=5);富集W(1.2=K1<5)。相对于非矿化岩石而言,矿化岩石强烈富集Ag、Cd、Cu、Hg、In、Pb、Sb、Zn(K2=5);富集As、Bi、Mo、Sn(1.2=K2<5)。rn 本区与矿化有关的岩石类型主要有砂岩、粉砂岩、角砾岩和炭质板岩等。因子分析结果表明3个具有成矿意义的元素组合,分别为:F1为Pb-Hg-Ag-Zn-Cd-Sb-Cu-Sn-In组合,可能代表银铅锌主成矿阶段,同时伴有:Hg、Cd、Sb、Cu、Sn、In等矿化组分的高度浓集;F2为Bi-In-Sn组合,可能代表又一次硫化物矿化阶段,主要形成Sn、In和Bi的硫化物;rn F3为W-As-Mo组合,可能代表热液W、As(毒砂化)、Mo矿化蚀变阶段,主要形成毒砂、辉钼矿和黑钨矿或白钨矿。rn 说明该矿床至少经历了从高温到中温、低温的3个矿化阶段。通过对流体包裹体的显微测温分析,石英、方解石、闪锌矿中以原生包裹体为主,且以富液相为主,流体包裹体均一温度为146.7~274.3℃,盐度w(NaCleq)在0.54~8.52%左右,由成矿压力推算的成矿深度在约为0.96-2.03km,主要集中在1.20~1.70 km。结合矿床地质和包裹体显微测温结果,认为该矿床为一典型的中低温热液矿床。
  • 摘要:应用面向对象的主成分分析方法(Crosta技术)提取乌拉山-大青山地区金矿围岩蚀变信息。在蚀变信息提取工作中,将主要含金建造的乌拉山群作为掩膜区域进行主成分分析,有效地避免了无关信息的干扰。在此基础上结合区内已有的地质地理图件,预测出九个有利成矿区。
  • 摘要:本文在“综合信息成矿预测理论”的指导下,通过对乌拉山金矿田成矿地质背景分析,按照1:20万精度要求对该区已有的地物化遥等多源信息进行综合分析和解释。根据前人总结的控矿因素,提取成矿有利信息作为证据层,利用现在比较成熟的证据权法对研究区进行综合信息成矿预测,最后圈定一级成矿远景区1个,二级成矿远景区2个。结果显示,所圈定的成矿远景区包括现有的全部的金矿床/点,表明所确定的预测找矿靶区综合成矿信息是可信的,所编制的靶区预测图可以作为下一步找矿工作的依据。
  • 摘要:尺度不变性正越来越受到人们的重视,但是现有的尺度不变模型和已有的数据处理方法往往以各向同性为前提。而现实中,地球物理各种数据往往表现出各向异性的特征。为了准确的描述各向异性,出现了广义尺度不变(Generalized ScaleInvariance,GSI)。本文中,根据谱分析原理,再频率域内运用尺度不变生成元技术(Scale Invariant Generator,SIG),全局性的定量描述各向异性特征。并应用于铜石金矿田的重力数据的处理上,实现了不同频率段重力数据的分离和提取,突出铜石杂岩体这一金成矿有利地质异常单元。
  • 摘要:本文应用矿井构造复杂程度的定量评价指标以淮北矿区芦岭煤矿8煤层为例,对该矿地质构造复杂程度进行了定量评价分区,并经开采实践证明,在矿井地质构造较复杂区域可有选择地布置综采综掘工作面。
  • 摘要:证据权方法在矿产资源预测中有着广泛的应用。通过整合多源信息作为证据,可以形成潜在矿产分布的后验概率图。rn 然而,证据权方法只能预测一种可能的结果,因此在实际决策分析时有所局限,尤其是当预测结果与地质专家的经验推断不太符合时。从非线性科学的角度而言,成矿过程是一种奇异性事件。奇异性意味着成矿元素在狭小范围内的富集,因此成矿区可能在相对小的范围内是连通的,其中未出露地表的部分可能在深部成矿,因而预测矿区的形态很重要。rn 本文提出了一种结合多点地质统计学和证据权方法的新思想。多点地质统计学是从两点地质统计学发展而来的,但是其中用于预测的统计结构通过训练图像来表示,有别于经典地质统计学中的分析形式的变异函数。由于训练图像能充分反映复杂的几何模式或各向异性,使得多点地质统计学在模拟地质构造特征时具有很大的优势,例如岩相的模拟、储层建模等。本文的工作中,由证据权方法预测的结果作为训练图像,已知的矿点分布作为条件数据,即模拟结果必须重现的数据。通过这一新的结合方法,可以模拟大量可能矿产分布的形态。结合野外地质调查,这些模拟对于实际预测可望有较好的参考价值。
  • 摘要:花敖包特银铅锌矿床位于内蒙古自治区西乌珠穆沁旗宝日格斯台苏木境内,是一个近年来发现的与岩浆岩活动有关的热液脉状银铅锌多金属矿床。矿床的矿物组合较为简单,矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿、深红银矿、辉银矿、黄铜矿、磁黄铁矿、辉锑矿、辉铁锑矿、黄铁矿、毒砂等,脉石矿物主要为石英、长石、绿泥石、方解石、角闪石、萤石等。本文从花敖包特银铅锌多金属矿床地球化学数据出发,对矿区的含矿性和地球化学特征进行了分析研究。相对于中国东部陆壳丰度而言,本区非矿化岩石强烈富集Ag、As、Bi、Cd、Hg、In、Pb、Sb、Sn、Zn(K1=5):富集W(K1=1.2);Cu、Mo含量与地壳丰度大体相当。相对于非矿化岩石而言,矿化岩石强烈富集Ag、Cd、Cu、Hg、In、Pb、Sb、Zn(K2=-5);富集As、Bi、Mo、Sn(K2=1.2);W的平均含量与之大体相当。本区与矿化有关的岩石类型主要有砂岩、粉砂岩、角砾岩、炭质板岩和凝灰岩等。Ag、Pb在砂岩中含量最高,其次是粉砂岩、角砾岩、炭质板岩,凝灰岩中最低。Zn在砂岩中含量最高,其次是炭质板岩、粉砂岩、角砾岩,凝灰岩中最低。成矿元素浓集序列为(K=1.2)Cd→Sb→As→Ag→Pb→Zn→In→Hg→Bi→Sn→W→Cu→Mo。因子分析结果表明3个具有成矿意义的元素组合,分别为:F1为Pb-Hg-Ag-Zn-Cd-Sb-Cu-Sn-In组合,可能代表银铅锌主成矿阶段,同时伴有Hg、Cd、Sb、Cu、Sn、In等矿化组分的高度浓集;F2为Bi-In-Sn组合,可能代表又一次硫化物矿化阶段,主要形成Sn、In和Bi的硫化物;F3为W-As-Mo组合,可能代表热液W、As(毒砂化)、Mo矿化蚀变阶段,主要形成毒砂、辉钼矿和黑钨矿或白钨矿。说明该矿床经历了从高温到中温、低温的多个矿化阶段。
  • 摘要:系统论述了二维EMD方法原理,编制了MATLAB环境下的二维EMD处理模块,并成功的将二维EMD方法应用于铜石金矿田重力数据分解,获取了比傅氏变换处理结果更精细、更客观反映铜石金矿田深部地质结构及其与金矿化空间分布关系的IMF3重力分量图像。根据IMF3图像结合其地质特征,将金矿田可划分为3个地质单元.单元Ⅰ为呈NW向分布具重力正异常隐伏基底区,其下部是太古代泰山岩群,上部是寒武-奥陶系碳酸盐岩.单元Ⅱ位于单元Ⅰ北东侧,是一与单元Ⅰ平行分布的具有重力负异常中生代火山沉积盆,由侏罗-白垩系火山沉积岩系组成.单元Ⅲ位于中生代火山沉积盆地(单元Ⅱ)南西侧隐伏基地区(单元Ⅰ),据其重力特征,该单元又可进一步划分为2个亚单元:Ⅲa和Ⅲb.前者为具有圆形重力负异常特征的铜石杂岩体,主要由燕山期闪长玢岩和正长斑岩组成;后者是围绕铜石杂岩体分布具有环形重力正异常特征的接触交代矿化带,除斑岩型金矿化位于杂岩体中,已知主要金矿化类型(矽卡岩型Fe-Cu-Au矿化、引爆角砾岩型和卡林型An矿化)都位于接触交代矿化带内。因此,具有环形重力异常特征的接触交代矿化带(Ⅲb)是找矿的远景地段。
  • 摘要:利用小波变换对澳大利亚新南威尔士Mandamah地区所测得物探数据EM38进行全局阈值消噪处理,通过分解与重构,从中提取有效信息,去除干扰,得到去噪后的数据。将去噪后的数据与地球化学铜元素的异常特征和已知的铜矿化区域进行分析与对比,推测出该地区的铜矿化预测区。该方法能有效地去除噪声,又不会损失有用信息。实际资料处理结果表明:小波分析方法在物探数据处理中可以起到独特的作用与效果。该方法还适用于其它地质数据和矿床,具有普遍的意义。
  • 摘要:根据断裂构造具有自相似性、模糊性和信息不充分性等特点,提出了将断裂分维值作为主要评价因子,采用灰色模糊综合评价法对断裂构造进行定量评价的思路;通过模糊关系来刻画因素和复杂程度的关系,采用灰度来描述信息的充分程度,在此基础上介绍断裂分维值的自动统计算法和灰色模糊综合评价模型的建模步骤。研究结果表明:分维值能准确而有效地反映断裂构造复杂程度的良好参数;模型的评价结果较客观,应用于某矿区的构造复杂程度评价中,得到良好的验证效果,可对区域规划和区域地质灾害的评价、预测和防治提供依据。
  • 摘要:自基因表达式编程(GEP)算法提出以来,其广泛的用于数据挖掘和模式识别中。本文以内蒙古哈达门沟为例,利用该区岩系的地球化学数据,根据地质概念模型合理的挑选地质变量,成功的将GEP用于岩性识别中并取得了良好的识别效果。GEP方法可以从多个变量中选择出能有效识别不同岩性的主要变量,可以有效的推广到遥感中对于不同的地物予以识别。
  • 摘要:在资源勘查与预测评价工作中,物化探数据的处理至关重要。如何从复杂的叠加异常中分离出单纯由勘探目标引起的异常,是目前勘查工作中最主要和最困难的问题,异常的有效分离有助于选取合理的勘探目标。鉴于希尔伯特-黄变换(HHT)能有效的分离叠加信号,本文用二维HHT中的二维EMD方法对云南个旧地区物化探数据进行非线性的多尺度分析与分解,实现对物化探异常的分离,揭示深层次找矿信息,从而扩宽HHT的应用领域。
  • 摘要:地球化学探矿已成为目前找矿的主要手段之一,其工作的核心内容是发现异常并对异常进行筛选和评价,工作的关键在于合理区分背景与异常。目前常用的方法大都建立在研究总体服从正态分布的基础上,在整个研究区用统一的异常下限值确定异常,容易造成低缓异常的损失,从而影响评价的科学性。本文以大兴安岭北段小波勒山区1:5万水系沉积物数据为对象,运用趋势面分析方法,用趋势值拟合趋势面代表研究总体的规律性变化部分,用剩余值代表局部性变化部分和随机分量,用除去随机分量后的正剩余值作异常分量图。利用相关分析和R型聚类分析确定研究区成矿元素组合为Pb-Ag-Zn-Cu-Bi(铅多金属成矿组合)和Mo-W-Sn(钼多金属成矿组合),并以线性方法构置组合变量F1(Pb-Ag-Zn-Cu-Bi)、F2(Mo-W-Sn),组合变量中的元素系数根据各元素对主成矿元素的相关性强度来确定。研究结果显示,根据组合变量所圈定的综合异常与研究区已知矿化地段重合性很强。结合成矿地质条件对所豳定异常进行评价,确定出具Ⅰ级找矿潜力异常区3个,具Ⅱ级找矿潜力异常区3个,具Ⅲ级找矿潜力异常区3个,为研究区下一步找矿方向的确定提供了科学的依据。
  • 摘要:分形几何学是解决自然现象和工程建设中自相似图形的重要工具,它与地质学相结合构成了分形地质学。分形地质学是非线性地质学的一个重要组成部分,它从形态、过程和机理的角度出发探索地质事物存在、发生及发展的规律。动态重结晶石英颗粒边界表现为缝合线结构或锯齿状结构,这在实验地质学和显微构造层次上具有统计学上的自相似性和标度不变性,且不同边界形态具有特定的分形维数,这些均与变形温度、应变速率等具有较好的耦合关系,可据此建立反映变质过程的分形地质温度计和分形应变速率计。本文通过对前人工作的综合评述旨在探究数学地质方法在研究动力重结晶过程中的运用方法及意义。
  • 摘要:本文依托”数字国土”与国家”863项目”开发的地质调查信息网格平台,采用面向服务的设计思想和多层体系结构,支持网络环境下空间数据的分布式计算、分布式空间信息管理与网络化空间信息服务,可以实现数据资源、计算资源、软件资源集成整合与共享,具有良好的开放性、集成性、可重构性、可重用性和可伸缩性。
  • 摘要:地球信息科学不是脱离社会而存在的纯自然的科学,它是地球系统科学与信息科学技术交叉融合的一个新兴领域。时代进步和社会发展要求地球信息科学研究要运用空间信息技术工具和手段,以服务区域持续发展为最终目标,为解决紧迫的、与社会发展关系重大的问题和生态问题做出贡献。近年来,测量技术和计算机应用的发展以及数字地球的提出,在把握过程研究和应用高精确度技术方面为地球信息科学的发展提供了全新的可能性。数字地球作为空间信息技术组成部分,直接参与实现区域持续发展,成为地球信息科学的一个重要支柱。为实现区域可持续发展,国内外应用遥感与地理信息技术已经在生态城市构建、自然资源安全性保障、人居环境监测等方面进取得了进展。因此,通过国家建设和谐社会、实施五个统筹和自然灾害的预防、节约资源、改善环境、加速产业结构调整、使环境处于良好状态、对气候与环境的发展进行评估,针对于城市及其区域发展情况,利用遥感及地理信息技术,可分析出城市的生态结构特征,包括土地利用、植被覆盖、水资源安全等,进而为政府决策及社会服务提供辅助支持数据,都是重要的研究领域。本文从服务社会的视角阐述了地球信息科学的内涵和本质,探讨地学信息科学在土地节约集约利用、环境保护和生态建设、区域农业结构与发展、城市空间发展规划管理等领域对支撑经济社会持续协调发展所起的作用。
  • 摘要:采用浅层地震方法研究地下水的地质体特征,利用波阻抗变化各向异性探测地层结构,通过分析地下水可能引起的异常体特征,将该异常区提取出来。本方法在加拿大阿尔贝塔北部某地的研究结果表明:该方法能较准确地探测地下水的深度和位置,以及上层介质的性质,准确度较高、环境适应性强,为地下水污染调查、管道泄漏维护等工作提供快速、经济的解决方案。
  • 摘要:各向异性标度不变性(anisotropic scale invariance)作为许多地质过程、事件产生地质特征和模式的本质属性正在地学研究界引起越来越广泛的关注。为了理解和描述各式各样的尺度不变性系统,科学家们最早提出了一个名为“GeneralizedScale Invariance(简称GSI)”的理论体系,它可以用来描述大小尺度可以相互关联的最普通的情形。在GSI这一理论基础上,人们提出了一系列各向异性尺度不变性量化模型。这些模型虽然都源自于GSI这一理论体系,但它们量化各向异性尺度不变性的思路和方式却不尽相同。比如“Scale InvariantGenerator(SIG)”模型主要通过在频率域估计GSI理论中尺度不变性生成元参数来量化二维场(域)的旋转和层化程度;而“Spectrum-Area(S-A)”模型则通过研究二维频率域中能谱密度大于P元素集的面积与P之间的关系来预测GSI理论中的尺度小变性指数,进而实现对各向异性尺度不变性的程度进行量化。rn 一组Landsat TM影像的实用实例表明:这些模型的综合运用,不仅可以对研究对象的各向异性尺度不变性进行更为全面的量化和认识,而且可以对各模型本身的可靠性进行再验证,甚至有可能对更为复杂的混合模式根据各向异性尺度不变性特征进行模式分解。
  • 摘要:水系沉积物地球化学找矿是通过对不同水系中的沉积物的系统采样分析,研究元素的分布特征,从而发现地球化学异常,圈定找矿远景区和成矿有力地段,进而为地球化学勘查提供依据。通常,研究区不同级次的水系错综复杂分布,在水系沉积物测量中往往沿不同的水系均采集样品,那么,在水系沉积物中元素含量的分布在不同级次水系中的分布是否有异同?rn 作者通过大量的实例分析,选择西藏某地区7113个来自7个不同级次水系的水系沉积物样品,运用多重分形IDW和矩分析方法对地球化学元素的分布特征进行了分析。研究结果发现,经过多重分形IDW技术所圈定的1-5级水系沉积物样品Cu异常区域基本一致,与已发现的矿点吻合,表明,Cu元素含量在空间上的分布在不同尺度上具有自相似的特征;矩分析结果显示,从第一级水系到第五级水系,所有的水系沉积物样中Cu的多重分形频谱均显示左偏模式,且多重分形谱曲线渐窄,六个多重分形指数计算结果表明,从第一级水系到第五级水系,其多重分形性逐渐减弱,通过多重分形指标所反映出来的元素的成矿潜力逐渐减弱。Ba元素显示出与Cu元素相反的多重分形频谱曲线,但其多重分形性亦随水系级次的增加逐渐减弱。rn 其他11种成矿元素,包括Ag,As,Au,Bi,Hg,Mo,Pb,Sb,Sn,Zn,W,基本显示与Cu元素相似的多重分形性质。从这个意义上来说,元素的分布从主要水系到一级水系变得越来越分散,其多重分形性逐渐增强,越来越能较好的反映元素的成矿潜力。rn 全文通过多重分形指标的定量研究进一步指出,水系沉积物取样于级次较低的水系有待于提高水系沉积物找矿的效率。
  • 摘要:基于多重分形、自组织临界性理论、成矿作用动力学等理论发展起来的成矿奇异性理论是国际新兴研究方向,度量成矿域空间结构不均匀性的局部奇异性分析模型,对揭示成矿作用非线性过程、地质异常体的空间聚散分布规律、成矿物质富集规律等方面具有独到作用。结合前人研究成果,本文利用空间U统计量法发展了局部奇异性分析的各向异性度量模型。在不同尺度的椭圆邻域上计算空间U统计量可以寻找样品取值的局部优势方位和压缩比。为获取某一尺度的各向异性参数,采用该尺度上圆域窗口(各向同性)内样品取值的加权滑动平均值作为背景值进行U统计量计算。比较不同方位和压缩比的U值取其极大值,从而得到该尺度上的局部各向异性参数,继而利用多尺度的局部各向异性窗口参数计算奇异性指数。通过考察奇异性指数与矿产分布、控矿要素等的空间展布之间的耦合关系,阐明奇异性指数对弱缓异常的识别效果。对局部各向异性参数的空间展布进行了制图,并与半变异函数的结构分析进行了比较,阐明了用U统计量法获取的局部各向异性参数对描述地球化学场空间结构特征的地质意义。
  • 摘要:证据权方法是一种基于贝叶斯原理的空间信息集成的模型,可以对具有空间意义的目标进行预测和评价,是世界各国进行矿产资源潜力评价的主流方法,现已被广泛应用于矿产预测、环境评价、滑坡灾害、森林虫害调查等多个学科和领域。目前,在我国进行的新一轮的全国矿产资源潜力评价项目中证据权方法及其扩展模型模糊证据权方法作为推荐方法在全国范围内推广应用。自证据权法被引入到地学领域20年来,各国科学家对该方法进行了多方面的研究和扩展,使得证据权方法能够适用于不同的情况,其中最具代表性的扩展模型有模糊证据权方法和奇异性证据权方法。rn 由于普通证据权通常只能对二值或者三值图层进行计算,使其应用和推广都受到一定程度上的局限。上世纪末,Cheng和Agterberg将模糊集和模糊概率引入到证据权模型,在普通证据权模型的基础上发展了模糊证据权方法,使证据权方法不但能够处理二值或三值图层,而且能够方便地对连续性数据进行处理,这样更好地保持了各个证据图层的原始信息,可以得到不确定性更小的预测结果。rn 奇异性分析和多重分形理论是近年来最新发展的地学信息获取和处理的高新技术手段,Cheng最新研究表明证据权方法综合多信息图层的过程类似于非线性多重串级过程,并且在此基础上提出了奇异性证据权方法,将证据权空间信息综合过程看作是广义多重串级过程,从而可以用奇异性理论及方法来解释证据权模型的信息叠加过程,并将证据权模型的条件独立性假设减弱为更容易满足的弱条件独立性假设,进一步丰富和发展了证据权方法理论,扩展了证据权模型的应用效果和应用范围。rn 本文分别应用普通证据权、模糊证据权、奇异性证据权三种方法对云南个旧锡铜多金属矿进行了预测研究,并对这三种方法得到的预测结果应用我国学者成秋明教授最新提出的证据权校正模型的后验概率进行校正,以此为基础对这三种模型校正后的结果进行了相关性分析和比较研究。结果说明证据权校正模型能合理地消除由于证据图层之间不独立而造成的影响,得到的预测结果与实际成矿模型相一致,比较结果表明三种方法的预测结果相关性强,具有高度一致性,结果均与个旧地区实际成矿模式相一致。rn 本文最后介绍了一种针对空间预测目标的交叉验证方法——BlindTests方法,通过应用Blind Tests方法对普通证据权方法、模糊证据权方法、奇异性证据权方法的预测结果进行了比较和分析。首先对这三种方法拟合度曲线和预测度曲线分别进行了比较,拟合度曲线的两两比较可以看到模糊证据权方法对已知矿点的拟合要比其他两种方法好,这体现模糊证据权方法在处理连续性数据时信息损失少的相对优势,预测度曲线的两两比较表明模糊证据权对未知矿点的预测尤其是在高概率区没有其他两种方法的结果理想,而普通证据权与奇异性证据权两种方法的结果相对比较一致,拟合结果和预测结果的效果几乎没有差异。然后对三种方法的拟合度曲线与其各自的预测度曲线进行了比较,结果可以看出普通证据权方法、奇异性证据权方法的拟合度曲线与其预测度曲线趋势相一致,没有出现明显差异。而模糊证据权方法与其它两种方法的表现不同,其预测度曲线明显低于拟合度曲线,这表明模糊证据权方法在预测过程中受训练矿点的影响比普通证据权和奇异性证据权两种方法大一些,在今后使用的过程中心该尽量避免少数训练点对预测的影响。
  • 摘要:近年来,地球化学元素异常是地学中研究的热点和重点。识别出地球化学异常对于深部找矿具有指导作用。因为地球化学数据具有一定的空间结构性,并不完全是随机的,所以研究其区域化变量的空间相关性对识别地球化学异常起了推动作用。总的来说,地球化学异常数据既不是随机的也不完全是无序的,其随机性通常叠加在有序的基础之上,这也是导致其异常结构复杂的原因所在,而分形方法正是解决这种复杂性的最有力的工具。由于地球化学的正常值往往服从正态分布或对数正态分布,而异常值会服从分形分布,所以使用分形插值方法研究地球化学元素中的异常更具有现实意义。rn 分形插值方法主要是基于迭代函数系统构建的,它包括两种主要的迭代函数系统:仿射迭代函数系统和射影迭代函数系统。仿射变换相当于将图形进行平移、旋转、拉伸、按比例的放大缩小,即产生一个复制品。仿射变换要求数据必须是规则的网格数据。而射影迭代函数系统是基于平面任意四边形上的剖分,它解决了仿射变换所带来的数据受限问题。射影迭代函数系统主要依据是射影变换,它可以将射影平面上任意四点中无三点共线通过射影变换到另外四点上。作者在文中将仿射变换运用到规则数据的插值问题上,将射影变换运用到不规则的四边形剖分问题上。但由于上述分形插值属单维的分形插值,它对于全面的刻画地球科学的复杂性和非线性动力学过程存在局限性,故本文着重使用多重分形插值方法对地球化学元素进行异常识别。本文中将以个旧 Cu元素含量为例,采用了三种具有代表性的捅值方法:反距离加权法、克里格和多重分形插值方法。反距离加权法是几何方法中的典型代表,它主要根据数据间距离的远近进行插值;克里格属地统计插值,它是以空间自相关性为皋础,通过数据空间结构的相关关系进行插值;多重分形插值则是根据自相似性原理,根据标度不变性来实现其插值。通过分析Cu元素含量中高异常值区域和低异常值区域来判别使用三种插值方法的差别,从而更进一步的找出多重分形插值方法的适用范围。
  • 摘要:在自然界和人类社会中,几乎每天都会进行各种预测工作,小到对身边事情的预测,大到对自然规律的预测,凡是用已经掌握的信息对未知进行估计都可以看作预测。人们所掌握的信息就预测目标而言可以是直接信息也可以是间接信息。直接信息和间接信息都可用于预测,对于不同的预测目标,直接信息和间接信息是可以相互转换的。rn 2009年发表在《Science》自然杂志上的最新心理学实验研究揭示了人们认识论上的一个误区:人们习惯性的认为使用直接信息进行预测的结果比使用间接信息进行预测的结果更准确。但试验结果表明基于间接信息做出的预测有时比基于直接信息进行预测的结果更准确。这一试验结果说明了间接信息在预测中的重要性和有效性。rn 本文通过介绍在多个领域中开展预测的一般过程和预测工作的基本特点,并与心理学的最新实验研究进行比较,分析和解释矿产预测工作与其它类型预测工作的异同,论述直接和间接信息在矿产预测中的作用,以及找矿标志与间接信息和直接信息的关系。rn 以矿产资源预测的常用模型——证据权模型为例详细探讨了在矿产资源预测中空间信息综合的基本方法和工作流程,分析了在矿产资源预测中直接信息和间接信息所起的作用,进一步说明间接信息在矿产资源预测中的重要性。通过对一般预测方法与证据权方法的比较,说明了矿产资源预测作为一种空间预测工作与通常预测工作的相似性,对回答矿产资源预测是否称之为真正意义上的预测的质疑是有益的。同时,也使人们对间接信息在矿产资源预测中的作用有更深刻的认识。矿产预测与其他预测类似,均需确定预测目标,要经过预测的几个基本过程,具有预测共有的科学性、不确定性和局限性等特点。虽然直接信息和间接信息都被用于矿产预测之中,但在大部分情况以使用间接信息为主。rn 一般情况下,在预测区和模型区存在信息不对称、在预测区信息不完整等特点,针对这一问题,以中国东北部佳木斯地区金矿潜力预测为例,论述了证据权模型在预测区信息不完整的情况下,如何通过间接信息的转换弥补由于信息不完整对模型预测的所造成的影响。rn 论文从心理学的最新实验研究结果入手,分析和认识矿产资源预测工作,其分析结果不仅表明基于间接信息进行矿产资源预测的可行性和有效性,而且研究结果对非矿产资源预测人员了解和认识矿产资源预测的基本原理和工作流程是有益的。
  • 摘要:地球磁场多次发生南北(正负)磁极位置的变换,这已为大家所公认。但造成这种异常现象的原因,则是迄今未能很好解答的一个难题。应用分形混沌理论对地球磁极倒转进行了分析,认为发生地球磁极倒转时间段在时间轴上具有分形分布的性质;地球磁场系统通过不断地与外界交换物质和能量,维持一种空间或时间的有序结构。地球磁场极性的随机倒转具有混沌运动的自逆转特性,混沌理论给地磁极性倒转提出了一个简明的动力机制解释。
  • 摘要:本文选取位于珠江三角洲的惠州市作为研究对象,分析了该市42个代表性土壤样品和6个土壤剖面中七氯的分布特征,并通过普通克里格插值分析了研究区土壤七氯的空间分布特征。研究发现,总体上惠州市表层土壤中七氯的含量较低,但差异很大。与国内外不同区域进行比较,惠州市土壤七氯含量处于相对较低的水平。七氯在土壤剖面中的垂直分布符合随着土层深度的增加而降低的一般规律,部分剖面出现的异常情况可能与后期人为扰动等外界因素有关。克里格插值结果显示惠州市土壤中七氯高含量区域主要分布在惠东县,在博罗出有两处岛状高含量区。不同方向空间变异特征分析和分维分析均表明,七氯受随即性因素影响很大,空间分布比较复杂。
  • 摘要:地球化学元素测量数据中含有噪声,影响了圈定地球化学异常的准确性。本文采用卡尔曼滤波对地球化学测量数据进行降噪,在此基础上确定地球化学异常。通过对西南三江北段1:200000水系沉积物测量数据的处理,验证了卡尔曼滤波在地球化学数据降噪中的实用性和可靠性。在三江北端的南侧用降噪后的数据进行地球化学异常分析,发现一个规模较大的铜异常带,这在三江北段的怒江地区尚属首次发现。
  • 摘要:通过确定地壳运动驱动力的分布规律,实现了对地球谐波运动的进一步证明。依据地球运动过程的受力分析和运动分析,导出了地球谐波运动的动力方程。利用动力分布的计算结果,描述了地球演化机理。证明了:固体潮向西推移会使地球内部产生向西驱动力;向西驱动力与温度的共同作用,引起地壳、地幔和地核的蠕变,并使之相对于地轴处向西移动。
  • 摘要:在运动分析和动力分布计算的基础上,通过确定动力积累和能量转换过程,实现了地球谐波运动的全面证明。根据地球谐波运动的动力方程,给出了能量转换方程并分析了动力积累过程。利用分析结果,描述了构造运动。从能量转换的角度证明了:地球的谐波运动是构造运动的皋本动力。
  • 摘要:复杂区域系统的空间动力学特征及机制研究可揭示空间结构-空间认知-空间行为-空间过程-空间结构的演化过程,有助于了解区域系统空间结构状态与空间格局时空演变规律。本文从空间动力学的主要研究视角出发,对空间动力学研究的代表性模型展开论述,总结当前空间动力学的主要应用领域和研究成果,并展望了其未来研究方向。
  • 摘要:粒度分析对指示沉积环境有着重要的作用,是一个量化的过程,对于粒径小于0.125mm的砂粒进行分段统计,是激光粒度分析仪的主要功能,但是由欧美克公司生产的LS-POP(Ⅲ)激光粒度分析仪在应用上存在着很多不足之处,作者通过一系列实验发现了一种对其结果数据进行处理的优化方法,应用于《第四纪环境》、《古气候学》课程实验中有良好的效果。
  • 客服微信

  • 服务号