核数据处理b-41

成都理工大学马英杰核数据处理第四章数理统计分析方法-1成都理工大学核自学院成都理工大学马英杰数理统计分析方法方法场晕的简易研究方法多元回归分析方法趋势面分析数学分类法成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法目的发现异常(矿床)，选择可供评价的“靶区”场晕的三要素场晕的变化幅度变化性质变化原因成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法场晕的变化幅度场晕的相对变化高低如：伽玛射线照射量率、射气浓度和元素含量等原始观测值相对于背景值的变化场晕的变化性质指场晕的离散性、复杂性和方向性变化常用场晕的均值、均方差、变异系数、样本矩、偏度系数、峰度系数、相关系数等统计量和原始观测值的概率分布类型来研究场晕的变化性质场晕的变化原因对上研究结果作出综合的地质解释(有无矿)成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法场晕三要素的关系这三者紧密相连从数据的属性来看，场晕的变化幅度反映了场晕的集中性变化；场晕的变化性质反映了场晕的离散性变化场晕的变化幅度和变化性质的研究方法场晕的平面图形表示法滑动窗口法图解法趋势面分析其它成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法1.平面图形表示场晕的方法(变化幅度)等值图法常用于面积普查、详查、航空测量和各种编录的资料整理优点：方法简单，直观反映场晕的梯度变化和岩性界限较明显缺点：在数据变化大时，清晰度差，不易分辨微弱异常，即有时会“淹没”微弱异常成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法1.平面图形表示场晕的方法等值图法基本步骤：确定测区的背景值与等值线的起始值和终止值。确定等值线间隔。一般大于仪器灵敏度的二倍，尽量压制干扰因素引起的自然波动。制图。按比例尺准确绘制数据分布图，然后依据测点值插入等值点。最后按圆滑原则把等值点连成曲线。成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法1.平面图形表示场晕的方法相对“等值”图法做法：首先求出各种岩性的三个统计量(G=μ+tσ,t=1,2,3)的值作为等值线的值；然后，按不同岩性，并依据其中的观测值进行内插值图。克服了等值图法的缺点；但对区域性的场晕变化趋势及地质界限的划分反映不够明显。成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法1.平面图形表示场晕的方法相对“等值”图法1)确定各种样品(岩石及浮土)的底数、场晕级别和异常下限对观测值按不同岩性或地质单元分组统计，做出统计表，频率分布曲线或直方图，进行概率分布类型检验计算各岩性及其浮土的均值和均方差按照正态分布的理论用G=x’+ts,t=1,2,3确定场晕级别。G：级别下限值T：分级数x’和s：样本的均值和均方差成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法1.平面图形表示场晕的方法相对“等值”图法1)确定各种样品(岩石及浮土)的底数、场晕级别和异常下限G=x’+ts,t=1,2,3确定场晕级别。t=1时，G=x’+s，称为偏高场下限t=2时，G=x’+2s，称为高场下限t=3时，G=x’+3s，称为异常场下限低于G=x’+s的场晕，称为正常场G=x’+3s的值，称为最低异常值成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法1.平面图形表示场晕的方法相对“等值”图法2)制图该图的绘制方法与制作等值图的方法相似不同的是：该法圈图是在不同岩性或地质单元中依据各自的场级下限来连接等值线当碰到岩性界限时，要分别按照不同岩性的相同场级进行连接例：花岗岩的偏高场下限为457.71，长石石英砂岩的偏高场下限为307.71，岩性不同，场值不同，但都属于偏高场。在岩体接触线处，两者可连接。花岗岩长石石英砂岩457.7307.7成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法2.滑动“窗口”法——一维圆滑法(变化性质)目的：当数据的幅度变化较大时，用圆滑公式处理能较好地减弱背景场的干扰，使背景值的起伏更清晰，异常更突出在尽量减少信号畸变的条件下，压制高频干扰一维圆滑法是从观测序列中分离出趋势部分的一种方法。计算公式：kikijjzkiz)(121)(1成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法2.滑动“窗口”法——一维圆滑法原始数据：574323457264圆滑后的结果：5.34.73.02.73.04.05.34.75.03.0圆滑后成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法2.滑动“窗口”法——一维圆滑法其它圆滑公式五点谢帕德(Sheppard)公式七点公式)]3(2)2(3)1(6)(7)1(6)2(3)3(2[211)(1iziziziziziziziz)]2(3)1(12)(17)1(12)2(3[351)(1iziziziziziz成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法2.滑动“窗口”法—二维滑动”窗口”法(变化性质)当数据变化比较大时，其中隐含的信息不能被直观地看出来，用二维滑动“窗口”法处理后，可以压低干扰，突出数据的趋势性变化，揭示数据中隐含的信息，反映不同地质体引起的场晕特征。成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法2.滑动“窗口”法——二维滑动“窗口”法基本步骤：①按比例尺准确绘制原始数据分布图②选择滑动“窗口”，并求所需要的统计量值窗口大小取决于数据分布情况和统计分析目的若数据点稀疏，窗口可大些，密集时可小些，以便反映某些细节若以反映趋势性变化为主，应选得大些，反之则小些窗口的形状以正方形为宜，有时为了突出某一方向的变化，压低另一方向的“干扰”，也可选择长方形窗口“窗口”滑动方向首先按步长沿垂直或斜交测量基线方向滑动，例由西向东滑动到图边，窗口向北移动一个步长再由西向东滑动，直到图上所有数据统计处理完毕为止。成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法2.滑动“窗口”法——二维滑动“窗口”法基本步骤：②选择滑动“窗口”，并求所需要的统计量值每次滑动后，按落入“窗口”内的数据计算所需要的统计量。这些统计量可以是平均值、均方差、变异系数、各阶中心矩、偏度系数、峰度系数等。把统计的量分别置于“窗口”中央，得到相应的统计量数据图，据此绘制等值图、平面图或剖面图。滑动步长可选为1、1/2或1/3个“窗口”边长。成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法2.滑动“窗口”法——二维滑动“窗口”法例子：测区位于某岩体东翼泥盆系地层中，铀矿化受层间破碎带控制。用5(条线)*20(个点)，线距为50m,点距20m的圆滑窗口沿构造带走向滑动。计算了每个窗口的氡气测量的平均值x’、均方差s、偏度系数g1、三阶矩M3、变异系数B。并把这些值代入用这些统计量建立的判别方程中，求得每个窗口的判别得分值R。然后绘制各个统计量的剖面曲线图场晕的简易研究方法2.二维滑动“窗口”法例子：图中表明，在覆盖层厚达70m以上的工业矿体正上方，氡浓度观测值很低，地表看不出异常反映，“窗口”平均值曲线变化缓慢，但三阶矩(偏度系数)曲线及判别得分曲线反应却十分明显，体现了研究场晕变化性质的重要意义1-矿体2-工业矿化孔3-表外孔4-无矿孔5-设计孔成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法3.图解法趋势面分析(变化原因)图解法趋势面分析是研究区域场晕的空间分布规律的一种统计学方法。这种方法把一个观测值分成三部分：趋势分量(区域背景值)常用来描述研究区内背景场晕的空间变化，它与研究区内的区域性因素有关局部分量常用来描述研究区内局部地质因素和随机因素引起的场晕变化异常分量从局部分量里进一步筛选出的特高值，常常是异常点、异常带或矿体的直接反映成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法3.图解法趋势面分析(变化原因)基本思想：把趋势分量(区域背景值)、局部分量Li、异常分量Ai这三个分量加以分离，以便进行场晕变化原因的分析。iZˆ成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法3.图解法趋势面分析具体步骤：1)按比例尺准确绘制原始数据分布图2)确定基准单位，即分片、分区的大小。方法如下：①以研究区内某个最高观测值为中心，划出一个正方形方格，然后逐步扩大这一方格。②计算由小到大的不同方格内所有观测值的平均值，并列表。成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法3.图解法趋势面分析具体步骤：2)确定基准单位，即分片、分区的大小。方法如下：②计算由小到大的不同方格内所有观测值的平均值，并列表。③画出平均值与相应方格面积之间的关系曲线，根据曲线的拐点，确定分片、分区面积的大小。由小到大的方块面积和Si(km2)S1S2S3……各方块内元素含量平均值Zi’Z1’Z2’Z3’……划出两个拐点L1,L2，它们相应的横坐标为S1和S2，其中较大面积S2为分区面积，较小面积S1为分片面积。成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法3.图解法趋势面分析具体步骤：3)在数据分布图上按分区、分片基准单位划分网格。为了方便，通常取S2是S1的整数平方倍。4)求趋势分量及重心坐标，并作趋势等值线图。分片分区成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法3.图解法趋势面分析具体步骤：——第4步①求趋势分量：把每个分区内的观测值的平均值作为该分区的趋势分量。zˆnjijiznz11ˆ成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法3.图解法趋势面分析具体步骤：——第4步②求趋势分量的重心坐标：坐标原点选在每个分区的中心。njijnjijjzzxx110njijnjijjzzyy110成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法3.图解法趋势面分析具体步骤：——第4步③作趋势等值图：把每个分区的平均值标在该区的重心处，便得趋势分量数据图，即趋势值构成的图。按趋势值绘制等值线图。成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法3.图解法趋势面分析具体步骤：5)求局部分量Lij及其重心坐标，并作局部分量等值图①求偏差值Tij，即第i点观测值与其所在分区j趋势值之差。jijijzzTˆ成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法3.图解法趋势面分析具体步骤：5)求局部分量Lij及其重心坐标，并作局部分量等值图②保留正偏差，令负偏差为零，再求每个分片中的局部分量Lij（m为相应分片中观测点总个数）miijijTmL11成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法3.图解法趋势面分析具体步骤：5)求局部分量Lij及其重心坐标，并作局部分量等值图③求重心公式：公式同上。把每个Lij值置于相应分片中的重心位置上。成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法3.图解法趋势面分析具体步骤：6)求异常分量Aij，并置于相应的观测点位置上，然后作星团图(异常图)1)求异常分量Aij：2)Aij是原始观测值zij经二次筛选后得出的剩余值。把正剩余值点在原始测点位置上，令负剩余为零，按正剩余值绘星团图。ijjijijijijLzzLTAˆ成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法3.图解法趋势面分析具体步骤：7)星团的评价每个星团包括若干个异常分量，它是代表有意义的整个异常点的集合。每个星团的重要性可以用评价指数k来衡量。S1,S2:分片、分区的面积Nc:星团中异常分量的个数Ns:分区中异常分量的总个数:星团内异常分量的平均值:分区j的趋势分量jsczNScNSkˆ1)12(121cjzˆ成都理工大学马英杰场晕的简易研究方法3.图解法趋势面分析具体步骤：8)解释一般，k值越大，星团的价值就越高但其价值也并不是绝对的，必须依据其他情况进行综合解释。成都理工大学马英杰数理统计分析方法方法场晕的简易研究方法多元回归分析方法趋势面分析数学分类法成都理工大学马英杰多元回归分析方法自然界中，许多事物之间都是相互关联的关系有两类：确定性的函数关系相关关系——应用更多相关关系的处理常用回归分析方法主要解决预测问题和控制问题成都理工大学马英杰多元回归分析方法用途——主要解决预测问题和控制问题1)圈定异常和成矿“靶区”，进行矿产统计预测2)确定找矿标志