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杨赤中推估法是一种对空间域复合变量通过连续的几何滤波过程来建立核函数的最小二乘推估法,建模过程简便且能基于少量已知数据点取得好的建模效果。针对地质勘查中离散、稀疏而不规则分布的地质特征点数据难以构建地质体三维模型的难点问题,提出了一种基于杨赤中推估法的三维地质空间插值与模型建立的自动化方法。该方法首先以地质特征点数据库为基础,选用负幂指数函数模型建立适合三维地质空间插值的杨赤中推估法估值数学模型;在此基础上,构建一套基于杨赤中推估法的三维地质空间插值计算和地质体隐式建模的自动化实现流程与程序;最后以实例矿化插值数据为基础,采用基于移动立方体算法的三维隐式建模方法,快速构建实例矿体三维模型。与人工交互圈定地质体边界和进行矿体推断的三维地质显式建模相比,这种方法能快速直观地分析地质特征并处理样品分析数据,方法可行且高效。 相似文献
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在实际工程中, 地质体通常呈现复杂的三维空间分布, 基于二维介质假设的传统高密度电法难以准确反映其空间位置及走势, 三维高密度电法能更好处理此类问题, 但长期以来由于数据采集与处理难度大, 其应用受到限制。为研究三维高密度电法在空间形态复杂的不良地质体勘探中的应用效果, 比较其与二维电法的差异, 本文首先研究三维高密度电法的工作原理及数据处理方法, 然后通过现场试验进行应用研究, 利用二维及三维高密度电法对福建寿宁银矿采空区进行勘探, 并利用三维激光扫描对结果进行验证。成功实现了复杂地形条件下240道电极的三维电法数据采集, 并引入基于光滑约束的最小二乘法完成三维电法数据的反演。研究结果表明, 三维激光扫描能精确获取采空区的形态及走势, 为电法结果提供可靠的验证; 三维高密度电法能准确反映浅层电阻异常体的位置及走势, 相比于二维高密度电法, 其反演结果收敛, 排除了深层的干扰信息, 降低了多解性。 相似文献
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《物探化探计算技术》2018,(5)
实现了一种自然电位观测数据的半自动化反演方法。该方法通过求取自电观测数据在测量方向上的二阶导数,从而得到不同步长下关于异常体埋深和形体参数的非线性方程,求解上述方程可以得到自电异常体埋深和形体参数值。利用最小二乘法求解电偶极矩、异常体极化轴与地面之间的倾角等重要解释参数。采用上述方法对理论模型开展了数值计算试验,并将该方法应用于实际探测数据的处理解释中。计算结果表明,这种基于简单几何形体的自然电位反演方法具有较高的实用价值。 相似文献
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最小二乘直线拟合方法及其在同位素地质年代学中的应用研究 总被引：2，自引：0，他引：2
最小二乘法(least squares method)是直线拟合常用的方法,在自然科学和社会科学内被广泛应用,尤其在同位素地质年代学领域更是必不可少。仅考虑x或y误差的普通最小二乘法(normal/ordinary least squares)广为人知,但事实上最小二乘法并非如此简单,尤其是在同时考虑x、y误差(乃至误差相关)并采用加权处理时,其数学处理方法会变得十分复杂,而此时普通最小二乘法显得极不合理。本文在前人研究的基础上,结合同位素地质年龄计算的需要,对直线拟合的最小二乘法进行了系统地总结研究,详细介绍了普通最小二乘法、加权普通最小二乘法(normal/ordinary weighting least squares)、标准加权最小二乘法(standard weighting model)、标准独立加权最小二乘法(standard independent weighting model)、独立加权最小二乘法(independent weighting model)及误差相关最小二乘法(error correlated independent weighting model)的数学原理及相关变量的计算过程。在此基础上,进一步阐述了MSWD(mean squared weighted deviation)这个同位素地质年代学中经常使用的参数的数学意义,以及MSWD对计算结果的评判意义。准确理解这些数学方法,对于我们合理选择同位素地质年龄相关参数的计算方法,科学评价直线拟合结果并探讨其地质意义至关重要。我们的研究同时有助于拓展和完善数学领域最小二乘法的基本理论,并可用于其他领域相似的研究之中。 相似文献
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重磁位场数据处理解释的主要任务之一是研究推断地质体的边界位置,而通过对重磁位场数据进行一定方法滤波处理后的相关图件可直观显示地质体的边界。小子域滤波法是众多滤波方法中的一种,前人利用小子域滤波法识别地质体边界位置有较多的研究,目前已有10种类型的小子域滤波法,但是鲜有对10种方法滤波效果的系统研究,给使用者带来诸多不便。因此,设计2组理论模型对比了10种方法的处理效果,并根据试验分析优选了最佳的滤波参数。理论模型与实际资料处理结果表明,滑动形子域滤波法对地质体边界增强的效果最好,且滤波窗口选择5×5数据点、迭代1次即可;对称形子域滤波法在滤除随机噪声的同时能够较好的保持原始异常场的梯度变化特征,滤波窗口选择5×5数据点、迭代2次较好。 相似文献
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有限单元法三维电阻率最小二乘反演中存在问题的研究 总被引：6，自引：1，他引：5
针对有限单元法在三维电阻率最小二乘反演中关于深部单元的反演能力、反演稳定性和速度问题进行了讨论与改进.首先构造了全新的"体积因子"作为先验信息加入到电阻率反演中,使地质体赋存区域的电阻率变化更符合实际情况,提高了深度较大的地质体的分辨能力.反演计算中对实测电阻率数据和模型正演数据分别取对数,并改进迭代修正量的计算方法,将以前的加减修正量改为与修正量指数之积,这样,不但可以改进电阻率模型出现负值的缺陷,提高反演计算的稳定性,而且还可减少迭代次数;针对反演时间过长的缺陷,将三维全域反演改为三维局域反演,使每次迭代的时间由4 h减少到目前的15 min;对模型的反演计算表明,以上改进是非常有效的. 相似文献
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利用直流激发极化法对称四极测深装置对印尼塔里阿布岛铅锌多金属矿化地段进行勘探,结合该区地质特征、成矿规律及岩层地球物理特征,获得该矿区铅锌矿体(化)的产状及规模信息。研究表明,该矿区矿体的低阻高极化异常特征与围岩差异显著。采用RES2DINV电法二维反演软件对测深剖面进行反演处理,在反演时加入剖面地形数据,可有效制约地形起伏对异常体形态及埋深的干扰,提高数据处理的精确度。依据激电测深数据反演结果并结合物性工作成果,对测深剖面进行地质解译推断。利用I线剖面布置的槽探及钻探工程对解译推断成果进行验证,结果表明,见矿位置及产状规模与物探解译推断成果吻合度较高,激电测深法在该区多金属勘查中取得了较好的应用效果。 相似文献
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A new approach is developed to determine the model parameters of a two-dimensional inclined sheet from self-potential anomaly. In this method, the numerical horizontal self-potential gradient obtained from self-potential anomaly is convolved using Hilbert transform to obtain the vertical self-potential gradient. The complex gradient is the sum of horizontal and vertical gradient anomalies. The horizontal and vertical gradients are plotted in one graph to form the complex gradient graph. By defining few characteristic points and distances along the complex gradient profile, procedures are then formulated using the analytical functions of the complex gradients to obtain the model parameters of sheet-like structures. The validity of the new proposed method has been tested on synthetic data with and without random noise. The obtained parameters are in congruence with the model parameters when using noise-free synthetic data. After adding 10% random error in the synthetic data, the maximum error in model parameters is 11.8%. Moreover, the method have been applied to analyze and interpret the self-potential anomaly measured on a graphite ore body at southern Bavarian woods, Germany to prove its efficiency where an acceptable agreement has been noticed between the obtained results and the other published results. 相似文献
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XIAO Feng MENG Ling-shun College of GeoExploration Science Technology Jilin University Changchun China 《吉林大学学报(地球科学版)》2006,(Z2)
有限元插值法利用区域边界上的少量数据可计算区域重力异常。由于只有区域数据参与插值计算,其结果更准确。通过教学模型实验得出结论:在区域场近似二次或三次曲面的条件下,有限元插值法比最小二乘法计算的区域场更接近真实值。在某盆地的重力资料处理中,用有限元插值法分离出该区的局部重力异常. 相似文献
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An objective method is developed for identifying the shape of the void generated by analysis of the spatial arrangement of point distributions using the Fry method and in particular Delaunay triangulation nearest neighbour data. The method works by numerically minimising a weighted non-linear least-squares formulation which tends to selectively apply higher weights to points below the boundary and less weight to points above the boundary. Sampling errors are estimated using a bootstrap procedure. A simulation study indicates that the method works best for closely packed object arrangements and tends to underestimate the strain axial ratio at high imposed strains. Overall the method is found to be objective and consistent. 相似文献
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位场相关成像是根据实测异常与地下不同位置地质体所产生异常之间的相关系数来快速获得地质体的空间位置.现有的相关成像方法是利用球体模型来模拟地下地质体的形状,当场源体的实际形状与球体相差较大时,计算结果势必出现较大误差.为了解决这一问题,对该方法进行改进,以不同模型来模拟地下地质体形状,计算其产生异常与实测数据的相关系数,理论上使相关系数取得最大值的模型与实际地质体情况一致.因此,改进后的方法不仅可以获得地质体的位置参数,还可以对地质体的类型(构造指数)进行估计.磁异常的相关成像计算采用异常的解析信号来完成,这样可有效地避免磁化方向的干扰,且计算公式相对简单.通过理论模型试验,证明此方法可以成功地完成位场数据的反演工作,且稳定性较高.最后将其应用于上海实测磁异常数据的解释中,获得了地下未爆炸物的分布情况. 相似文献
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划分重磁区域异常与局部异常的一种方法泛克立格法 总被引：2，自引：0，他引：2
在重（磁）资料的分析处理中,经常需要划分区域异常与局部异常。本文对用于矿床品位预测的方法—泛克立格法加以改进、完善,使其适合于求重（磁）资料的区域异常与局部异常。根据某点周围若干个信息点上的重（磁）观测数据估计出该点处的区域异常值,而且这种估计是在满足线性、无偏、最小估计方差条件下求得的。从重（磁）观测数据中减去区域异常就可得到局部异常,这就是泛克立格法。它比经常用来划分区域异常与局部异常的方法—趋势分析方法有许多优点。趋势分析方法只是泛克立格法的一个特例。在本文中,作者还提出在小范围内,重力区域异常适合于用一次多项式拟合;而磁法区域异常适合于用二次多项式拟合的观点 相似文献
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B. Paláncz A. Somogyi N. Rehány T. Lovas B. Molnár 《Australian Journal of Earth Sciences》2016,63(5):665-673
Environmental, engineering and industrial modelling of natural features (e.g. trees) and man-made features (e.g. pipelines) requires some form of fitting of geometrical objects such as cylinders, which is commonly undertaken using a least-squares method that—in order to get optimal estimation—assumes normal Gaussian distribution. In the presence of outliers, however, this assumption is violated leading to a Gaussian mixture distribution. This study proposes a robust parameter estimation method, which is an improved and extended form of vector algebraic modelling. The proposed method employs expectation maximisation and maximum likelihood estimation (MLE) to find cylindrical parameters in case of Gaussian mixture distribution. MLE computes the model parameters assuming that the distribution of model errors is a Gaussian mixture corresponding to inlier and outlier points. The parameters of the Gaussian mixture distribution and the membership functions of the inliers and outliers are computed using an expectation maximisation algorithm from the histogram of the model error distribution, and the initial guess values for the model parameters are obtained using total least squares. The method, illustrated by a practical example from a terrestrial laser scanning point cloud, is novel in that it is algebraic (i.e. provides a non-iterative solution to the global maximisation problem of the likelihood function), is practically useful for any type of error distribution model and is capable of separating points of interest and outliers. 相似文献
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土-水特征曲线是非饱和土力学研究中的一条重要曲线,其拟合参数对于分析非饱和土的各种性质具有重要意义。基于渗析法及滤纸法试验,测定了合肥市某工地非饱和膨胀土的土-水特征。以van Genuchten模型为基础,采用科学计算语言Matlab中的Lsqcurvefit函数对试验结果进行了曲线拟合,分析了土-水特征曲线拟合参数的多解性及其影响因素。拟合结果表明：渗析法试验得到的吸力范围偏低,拟合参数多解性较为明显;综合2种试验结果,可以得到较大吸力范围内的土-水特征曲线,且参数多解性较小;参与土-水特征曲线拟合的试验数据点的吸力范围应足够大,试验数据点应能够代表整条曲线的形状,试验点不必太过于密集,否则土-水特征曲线拟合参数的多解性较为明显;另一方面,只要试验数据点能代表整条曲线的形状,试验数据点的个数不必太多。这一研究结果对提高土-水特征曲线拟合参数的精度、提高试验效率有重要指导意义。 相似文献
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Estimation of semivariogram parameters and evaluation of the effects of data sparsity 总被引：1，自引：0，他引：1
Semivariogram parameters are estimated by a weighted least-squares method and a jackknife kriging method. The weighted least-squares method is investigated by differing the lag increment and maximum lag used in the fit. The jackknife kriging method minimizes the variance of the jackknifing error as a function of semivariogram parameters. The effects of data sparsity and the presence of a trend are investigated by using 400-, 200-, and 100-point synthetic data sets. When the two methods yield significantly different results, more data may be needed to determine reliably the semivariogram parameters, or a trend may be present in the data. 相似文献
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尝试将盲源分离技术用于地球化学领域中,应用盲源分离理论中的FastICA算法对西藏洞嘎普铜矿勘查区1∶10 000土壤地球化学测量数据进行了矿致异常识别研究。首先根据盲源分离算法建立反演化探数据元素组合模型,以此确定地球化学成矿元素组合;然后,利用分形方法确定地球化学单元素及元素组合的异常下限,圈定异常浓集中心,进而确定异常分带性;最后,将元素分带特性研究与研究区地质特征相结合,对比单元素异常图及组合异常图,对研究区的地球化学元素作出异常分类和异常评价解释,划分的4个异常区域在后期的工程验证中取得了很好的效果。 相似文献