变异函数

摘要： 基于三维建模技术及地质统计学进行矿体资源量估算已得到了普遍认可,而其中各类参数的优化选择是进行合理估算的关键。本文在系统整理澳大利亚某金矿的地形、地质、钻孔编录及分析测试等数据的基础上,根据矿岩界线呈过渡关系的特征,提出采用矿化域估算理论进行资源量估算。首先,建立钻孔数据库,对原始样品进行基本统计,确定矿化域品位边界值;其次,根据矿化域品位边界值,建立矿化域实体模型与块体模型,提取矿化域内样品点,进行特异值处理及合理性检验;再次,对特异值处理后的样品点进行等长组合,通过地质统计方法,调整不同主轴搜索半径,交叉验证优选最佳变异函数;最后,选择合适的搜索椭球体、样品数目等参数,采用普通克里格法进行资源量估算。全局验证结果显示,块体估值品位与样品点平均品位曲线形态近于一致,说明估值结果可靠。采用矿化域模型进行资源量估算,结果合理可靠,同时在工业指标论证、矿体特征分析、成矿预测等方面具有一定优势。

摘要： 本文根据2016-2017年山东近海渔业资源底拖网季度调查数据,应用多项空间自相关指标和变异函数,分析了山东近海底层鱼类资源的空间自相关性与空间异质性。结果表明,山东近海底层鱼类资源呈现出显著的空间聚集格局,存在着空间自相关性,其中在春季、夏季和冬季的空间自相关性较强,在秋季的空间自相关性较弱。从空间分布上来看,底层鱼类相对资源量指数高值区在春季、夏季位于山东半岛南部海域,在秋季、冬季高值区的范围大幅减小,而低值区四季均集中在莱州湾附近。变异函数的参数表明,秋季具有较强的块金效应,随机部分的空间异质性占总空间异质性的76.0%,春季、夏季和冬季随机部分的空间异质性仅占总空间异质性的26.2%、27.7%和23.6%。山东近海底层鱼类的空间自相关性和空间异质性呈现一定的季节变化,其与水温等环境因子的变化有较大关系。

摘要： 使用地质统计学及三维矿业软件进行资源量估算的基础是建立合理的描述矿化趋势及各向异性的变异函数。单一变异函数与搜索椭球体不能精确地描述复杂形态地质域中这些统计特征,因此无法达到插值可信度的要求。通过进行矿体几何形态分析,进行数据全局与局部统计分析,并参考采矿技术要求,将矿体合理分割成若干估算子域,分别建立变异函数与椭球体后再进行插值。这一方法在甲玛铜多金属矿得到较好的应用。

摘要： 为研究深部花岗岩物理力学参数随赋存深度变化的变异性,通过对某金矿19~1320 m深度水平的花岗岩岩样的岩石参数(单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、黏聚力、内摩擦角、天然重度等)统计分析,结果发现,岩石参数变异系数大小顺序为:弹性模量>单轴抗压强度>黏聚力>泊松比>内摩擦角>天然重度;单轴抗压强度、弹性模量、黏聚力、内摩擦角、天然重度随着深度增加有线性增大趋势,而泊松比随深度增加有线性减小趋势;根据地质统计学的变异函数,拟合出岩石参数最优模型,分析了岩石参数的空间变异性质,天然重度在赋存深度尺度内变异性小,而弹性模量和单轴抗压强度变异性较大。以岩石试验为基础,对不同赋存深度的岩石物理力学性质进行分析,揭示了岩石参数随赋存深度变化的规律及变异性,对深部开采有一定参考意义。

摘要： “湘莲+”产业是湖南省湘潭县重点支持的农业特色优势产业,是实现重金属污染耕地种植结构调整的重要途径。为因地制宜发展“湘莲+”产业,采用普通Kriging法对基于地累积指数的土壤重金属镉(Cd)的污染风险进行空间插值,结合“湘莲+”产业发展需求,开展多级适宜区划分。结果表明,采用多尺度套合模型优化变异函数的普通Kriging法能有效提高土壤重金属污染风险的插值精度;种植适宜区可划分为三级,一级和二级是“湘莲+”产业发展的首选区域,一级区占总面积95.41%,宜侧重农旅融合,二级区占4.28%,宜发展“种养加”结合,污染风险较高且与最近主干道距离相对较远的三级区仅占0.31%,宜优化产业结构。本研究可为“湘莲+”产业定量区划提供有力方法和数据支撑。

摘要： 为了提高复杂曲面轮廓误差的评估精度,提出了一种铣削轮廓误差克里金插值预测方法,该方法通过考虑曲面轮廓误差空间分布特点,可以利用已知测量点轮廓误差准确预测未测点的轮廓误差。首先,根据凹球面铣削轮廓误差实验结果构建了不同方向的变异函数,揭示了凹球面轮廓误差空间分布呈现各向异性的特点;其次,根据轮廓误差分布的各向异性建立了不同方向的克里金插值模型;最后,通过凹球面铣削加工实验,验证了提出的克里金插值法对轮廓误差预测的有效性。研究结果表明,凹球面轮廓误差沿圆周角方向和曲面倾角方向呈现明显的差异性;沿曲面倾角方向上插值范围为2°的普通克里金插值方法对轮廓误差的预测均方误差最低,同时,该方法比线性插值方法预测的均方误差降低了17%。本文提出的空间克里金插值方法为准确预测加工曲面的轮廓误差提供了技术支持。

摘要： 气体是识别构造带展布和活动的敏感组分。对唐山断裂带高空间分辨率气体地球化学测量数据进行了变异函数计算,分析了断裂带活动性与断裂带气体浓度的定量关系。结果表明,断裂带本身结构特性是控制断裂带气体空间分布的主要因素,高倾角断裂在地表以狭长条带状为主要特征,分布气体浓度高值异常,交会处气体浓度高值异常以环带形式围绕断裂分布。沿断裂带走向,各气体浓度呈高值分布,利用变异函数计算,确定各气体组分在测量区域内气体浓度与构造相关的空间范围,据此确定了唐山断裂各段构造敏感气体组分,在断裂带周边圈定出断裂带活动性重点监测区域。断裂带气体浓度克里金插值分析结果表明,唐山地区滦县—乐亭断裂带活动性较强,唐山断裂带次之,蓟运河断裂带活动性最弱。断裂带交会处,浓度高值异常分布更加明显。

摘要： 为减少地下水污染物运移风险,合理制定地下水污染应急预案,提出区域地下水污染物运移风险特征仿真研究。分析污染物在地下的循环过程,针对扩散迁移方式,获取污染物浓度随时间变化的表达式;选取区域化变量,构建变异函数,将变化梯度和幅度作为变异指标,探究污染物迁移空间存在的随机性与机构性;根据达西定律与质量守恒理论,将含水量作为唯一自变量,分别建立包气带与含水层的水流模型与污染物迁移模型,实现污染物运移风险评价。仿真结果发现,在砂石含量高的土壤中,污染物运移速度更快,转移污染风险较高;在黏土含量较高的土壤中,污染物容易吸附在黏土表层,局部污染风险较高。

摘要： 为描述大气污染真实状态,应深入研究大气污染物分布与气象因素间的耦合关系.首先计算污染区域内空间位置及相对污染物浓度的变化趋势,利用样本均值推算变异系数并完成数据拟合,了解污染物浓度空间分布特性.然后将距离最近的气象站连线组成角度大小不等区域,计算各区域中的气象因素平均值.最后对大气污染物聚类,获得空气质量预报模型,再引入灰色关联分析法,计算得出大气污染物分布与气象因素间的因果关系.仿真结果表明:该方法可有效描述气象因素对大气污染物分布的影响.

摘要： 将海量面状监测数据用于变形分析时,STRE模型通常使用bisquare空间基来构建空间相关性.但桥梁是一个整体,其监测点位间具有特殊的空间相关性,这时仍使用bisquare空间基来构建空间相关性,通常会出现变形预测精度偏低的问题.因此本文根据桥梁的变异函数类型,采用基于指数型空间基的STRE模型进行桥梁面状监测数据的变形预测,通过模拟实验和实测面状桥梁监测数据的变形预测,结果显示:模拟实验中,基于指数型空间基的STRE模型FRS精度预测精度比bisquare空间基模型的FRS精度高28.6％,桥梁预测中则高20.1％.

摘要： 本文通过收集拉拉铜矿落凼矿区所有的钻孔及坑道数据资料,应用DIMINE三维矿业软件,建立了矿区地质数据库.基于数据库,应用变异函数理论,分析了矿区的Cu、Co、Mo元素的变异性特征,发现矿区的主要矿化方向是矿体的走向方向,即东西向至北西西向,而在厚度方向上的矿体的连续性和相关性最差.

摘要： 在地质统计学中，用变异函数作为工具来研究区域化变量空间变化特征和强度，是地质统计学计算的基础。文章探讨三维空间下实验变异函数的计算方法,给出具体的计算步骤.为了确保符合条件的样品数据对具有统计学意义，在搜索域参数中引入三个容差变量,尽可能多地搜索到样品对.根据给出的计算方法,运用C#语言开发三维变异函数计算工具，实现了实验变异函数计算的自动化。

摘要： 引进了地统计学中的变异函数，通过对我国多幅航海图和港湾图水深数据的计算分析，初步揭示了水深场的空间变异特征。结果表明：水深点的空间相关性与相互间的距离和所表征的海底地形有关：在不同的尺度下水深场的空间变异特征不同;水深场的空间变异存在各向异性。

摘要： 结合矿山储量估算的现实情况,马兰庄铁矿应用先进的三维矿业软件3DMine,运用地质统计学变异函数分析、克里格估值等理论结合国内行业标准对铁矿储量进行了估算,其过程简单,结果准确,提高了效率革新了传统的地质工作模式对实际矿山生产具有重要的指导意义.

摘要： 滑动邻域克立格方法是国家气象中心气象要素预报格点化业务的基础算法。本文详细分析了滑动邻域克立格存在的不足，结合降水场的特点，考虑了克立格邻近点选择原则，提出了方位邻近法进行观测点选择策略，并讨论了变异函数在降水拟合中的变程和块金（或屏蔽）效应的问题。利用2009 年全国2200 个观测站降水资料，把全国划分成八个区，对每个区域0.28125 网格的插值场进行检验分析，结果表明：方位邻近法在精确度和计算效率上均优于普通固定半径滑动邻域克立格方法；最大影响半径为4°至5°时能较好地反映降水量影响范围；降水量的块金效应弱。

摘要： 本文在SURPAC软件环境下,以区域化变量理论为基础，以变异函数为主要工具，研究品位在空间分布上的特性，以地质统计学的克立格法进行块体品位估值，建立矿床块体模型，最后给出品位-储量曲线，提出了关于边界品位概念的新观点。

摘要： 为考虑岩土介质参数的空间分布的结构性和随机性等不确定因素,引入了克里金参数估值法.采用变异函数描述参数在空间结构上的变化,建立其空间变异规律的数学模型,从而实现对岩土参数的估值.通过实例分析揭示了克里金估值法具有反映"过滤效应"和"集团效应"的优点,对不同位置的数据赋予不同的权重系数,能够有效地反映参数空间变异结构,有利于对参数的合理化分析.

摘要： 克里金插值法(Kriging)又称空间自协方差最佳插值法，它是以法国D.G. Krige的名字命名的一种最优内插法。克里金插值技术不仅考虑观测点和被估计点的相对位置而且还考虑了各观测点之间的相对位置关系。

摘要： 矿产资源储量估算是MICROMINE软件的重要功能之一，该部分功能已通过了国土资源部认证。软件中资源储量计算的方法包括了中国传统的方法、距离反比加权法和各种克里格的方法。本文对MICROMINE软件中克里格的方法作了简单的阐述。

摘要： 矿产资源储量估算是MICROMINE软件的重要功能之一，该部分功能已通过了国土资源部认证。软件中资源储量计算的方法包括了中国传统的方法、距离反比加权法和各种克里格的方法。本文对MICROMINE软件中克里格的方法作了简单的阐述。

摘要： 本发明公开了一种抑制负电容鳍式晶体管功函数变异影响的方法。本发明通过在源/漏极与栅极之间引入两种不同介质和不同厚度的双层侧墙，形成在靠近金属栅极的一定区域内同时引入high‑k侧墙和low‑k侧墙的结构。本发明通过调节双层侧墙结构中的low‑k与high‑k侧墙的材料种类和厚度，增加有效栅极长度和栅极面积，从而有效的抑制金属栅极功函数的随机分布而导致的器件性能波动的问题，进而提高芯片的成品率和可靠性。

摘要： 本发明提供了一种基于变种sigmoid函数和粒子变异的PSO改进算法，包括以下步骤：步骤1：设定STVPSO寻优的目标函数以及需要寻优的参数；步骤2设定PSO参数；步骤3初始化粒子位置及速度；步骤4计算粒子目标函数值；步骤5更新粒子历史最优位置；步骤6更新全局历史最优位置；步骤7判断是否达到最大迭代次数；步骤8更新惯性权重；步骤9变异种群最优粒子位置；步骤10变异种群最劣粒子位置；骤11更新粒子速度、位置；步骤12循环步骤4‑11；步骤13输出全局最优历史位置；应用本技术方案可以实现通过调节最大惯性权重、最小惯性权重、伸缩系数、变形系数，来调节模型的全局寻优能力与局部寻优能力。

摘要： 本发明提出基于断层物理模型和脉冲函数的跨断层桥梁空间变异性输入地震动模拟方法。所述方法采用混合方法模拟地震动时程，分别采用基于断层物理模型的模拟方法模拟高频地震动，采用参数化的脉冲函数模拟低频分量，两者滤波后叠加得到地震动时程，最后由考虑地震动的空间变异性的转换矩阵，得到具有空间变异性特征的地震动作为跨断层桥梁非一致激励的输入地震动。本发明将基于断层物理模型的模拟方法与脉冲效应参数化的数学脉冲函数相结合，得到既体现场地高频特征又兼顾断层区域脉冲效应和永久位移特点的地震动时程，为跨断层桥梁输入地震动模拟提供一种简单易行的方法。

摘要： 本发明公开了一种基于半变异函数的地理空间点数据采样方法。本发明方法首先利用半变异函数，捕捉地理空间点数据的地理统计特征，并在采样过程中实时动态统计采样前后半变异函数差异；然后以差异最小化为目标，驱动模拟退火优化算法，对Z‑order采样生成的初始采样点进行替换，实现地理统计特征的保持，采样结果既保持了地理空间点数据的空间分布，又提高了属性插值准确性。本发明方法从空间分布和属性插值两方面进行采样结果的可视化评估与定量比较，通过等高线图增强了采样前后差异的视觉表现。本发明实现了一个用于大规模地理空间点数据的采样模型，使用户能够轻松地通过采样点还原原始数据特征，可视化地探索和分析地理空间。

摘要： 本发明涉及使用变异函数单一方向结构分析的资源储量估算方法，该方法包括如下步骤：对矿段做等长组合采样，进行信息统计，得出样品数据的品位值的分布范围，均值、方差、偏度；针对品位值，构建分形模型，获得各组分的概率分布及组分个数，所述组分是指在分形范围内拟合出一条或多条线段，每一个线段代表了一个组分；确定块金方差及部分基台值；利用组分个数及部分基台值信息，结合实验变异函数曲线特征，建立各组分变程与其部分基台值的联系；建立变异函数结构分析与地质意义的联系，以及对资源储量估算的参数约束，进一步进行资源储量评估。

摘要： 一种基于半变异函数提取非火灾时空数据的方法，本发明首先确定燃烧区域数据中所有火灾像元的位置和发生时刻，并判断所有火灾像元的植被类型，然后提取所有火灾像元的数据以及周围与火灾像元植被类型相同的非火灾像元数据，利用半变异函数对其进行空间相关性分析，并将变程作为缓冲距离建立相应的火灾缓冲区，然后再提取火灾像元相关时相的数据，重复建立火灾缓冲区的过程，最后选择未落入所有缓冲区中的像元的数据作为非火灾数据。本发明既能消除人为因素带来的主观影响，又能消除地理位置、植被类型等因素造成的差异性，同时也剔除了火灾发生的偶然性因素，提高了非火灾数据和火灾数据的对比性，有利于提高训练模型的模拟结果的精度。

摘要： 本发明公开的是森林立地指数时空估测中的变异函数模型优化方法，包括以下步骤：(1)利用计算机进行建立一个可靠的立地指数变异函数模型优选方法，确保变异函数选择的定型化与定量化的有效结合；(2)利用计算机进行构建一个统一的立地指数变异函数多尺度套盒模型表达形式和计算机自动参数最优拟合方法，在主流地统计软件中实现多尺度套合模型功能的扩展算法，确保空间插值算法的有效预测；(3)利用计算机进行构建一个立地指数时空变异函数模型表达形式，进而实现Kriging时空插值算法，提升时空估测精度和可靠性。可有效降低人为主观因素，有效刻画立地指数各向异性和多尺度依赖性，确保空间插值算法有效预测，提升时空估测精度和可靠性。

摘要： 本发明公开了一种森林资源管理的变异函数参数拟合的优化方法，通过卫星获取森林资源的遥感影像数据，对抽样区域采用计算机终端进行数据统计及量化处理，进行数据粒子群优化，采用K均值划分方法对变量参数集进行划分聚类，对变量参数进行拟合；利用支持向量回归法对抽样区域多维的特征矢量进行变异函数参数拟合的优化。本发明的方法针对目前国内外卫星系统的各种多时相、不同分辨率、多空间尺度的多源遥感数据，优化后可以更好的满足各级林业部门对森林资源管理信息化的需要，达到加强森林资源管理的目的，同时还可以实现森林资源数据的及时更新和阶段性的管理计划。

摘要： 本发明公开了一种基于半变异函数的地理空间点数据采样方法。本发明方法首先利用半变异函数，捕捉地理空间点数据的地理统计特征，并在采样过程中实时动态统计采样前后半变异函数差异；然后以差异最小化为目标，驱动模拟退火优化算法，对Z‑order采样生成的初始采样点进行替换，实现地理统计特征的保持，采样结果既保持了地理空间点数据的空间分布，又提高了属性插值准确性。本发明方法从空间分布和属性插值两方面进行采样结果的可视化评估与定量比较，通过等高线图增强了采样前后差异的视觉表现。本发明实现了一个用于大规模地理空间点数据的采样模型，使用户能够轻松地通过采样点还原原始数据特征，可视化地探索和分析地理空间。

摘要： 本发明公开了一种基于周期性变异函数的快速估计地物空间格局的方法，其特征在于：首先，原始遥感影像预处理与配准，并选取感兴趣的研究区域；其次，粗化遥感图像，计算变异函数曲线，利用变异函数曲线图相邻点变化率从而得出地物空间格局的大小。本发明通过计算变异函数曲线及其变化率达到估计地物空间格局的目的，通过计算变异函数，可以反映具体地物在不同方向上的空间变异性，而利用人工复合过的遥感影像进行计算获得的周期性变异函数，又具备了周期性、稳定性、直观性等特点，可以直观的反映出地物的空间格局。