应用GEO-EAS软件进行露天矿区域化变量评价

结合露天煤矿区域化变量评价的具体情况,论述了地质统计学中变异函数的确定与拟合、克立格估值以及参数选择等基本理论和方法,介绍了GEO-EAS交互式软件包的主要特点和功能,提出了露天矿区域化变量评价的流程.最后以某露天矿为例,建立了17#煤层厚度的理论半变异函数模型,对其变异规律和勘探程度进行了分析评价;绘制了克立格估值等值线图、渲染图以及方差等值线图,并对其空间分布和估值精度进行了评价.实践证明,该软件在煤层、煤质以及开采指标评价等方面具有广阔的应用前景.     

钨矿床三维建模和储量可视化计算

利用国际矿山软件Surpac对新田岭钨矿建立地质数据库、三维实体模型和块体模型,实现地表、断层、地层和矿体的地下三维可视化。根据地质统计学原理对钻孔样品数据进行组合分析,通过对三维变异函数的计算和拟合,构造出一个变异函数模型,对全部有效结构信息做出定量概括。分别采用普通克立格法和距离反比法对矿体金属元素品位进行了估值和储量统计,并将计算结果与矿山通过实际勘探运用的块体法储量计算的结果进行了对比分析。实践表明,三维建模可视化可以完整准确地表达出矿山地表、地下地质构造的空间位置关系以及相关矿岩信息,同时为矿床开采以及生产动态管理提供有效基础。所建模型和品位推估、储量计算结果可靠,可用于辅助矿山进行资源评估,这不仅促进了传统采矿手段的发展,也将对中国矿山企业的数字化进程起到巨大的推动作用。     

对数正态克立格法在金顶铅锌矿床储量计算中的应用

文章介绍了对数正态克立格法在云南金顶铅锌矿床储量计算中的初步尝试。所有计算基本上都能通过计算机来自动实现。     

三维变异函数的稳健统计学计算方法及其应用

在应用地质统计学进行矿床建模工作中，变异函数的计算和拟合占有非常重要的地位，其结果的好坏将直接影响建模效果．针对传统变异函数计算及拟合方法的缺陷，运用稳健统计学理论，讨论了三维情况下实验变异函数的计算以及拟合方法．矿床建模实践表明，采取上述技术取得了良好的效果．     

基于改进的量子粒子群算法的变差函数拟合方法及应用

针对传统变差函数拟合方法的不足,采用改进算法对变差函数进行拟合,进而用于储层非均质性预测。利用柯西变异能快速跳出局部极小值的优点,采用线性变化的收缩扩张因子对量子粒子群算法进行改进,将改进的算法应用于变差函数球状模型的拟合,最后利用该方法对某储层平面非均质性进行分析。实验结果表明,改进算法实现了参数的自动拟合,拟合的变差函数较传统的加权最小二乘拟合方法具有更高的精度,较好地反映了不同方向上储层平面非均质性的差异。基于改进量子粒子群算法拟合的变差函数可以应用于储层平面非均质性的预测。     

析取克立格理论及其在品位估计中的应用

非线性现象普遍存在于许多自然科学的研究之中,而线性地质统计局限于对有效数据的线性组合,无法解决很多非线性问题;但是,一些非线性方法不容易处理,如条件期望的前提条件苛刻,计算复杂耗费大.析取克立格法(DK)介于两者之间,它利用二元概率分布函数进行估计,不仅有效、准确、易实现,更能很好地估计Z(x)的任意函数,解决可回采储量估计等现实问题.本文介绍了DK方法的基本理论和方法,对Z(x)的正态变换,厄米特多项式展开的过程进行详细讨论,并给出了计算实例,最后利用指示克立格对转换函数计算析取克立格估值,很容易解决可回采储量等非线性问题.     

图像直方图局部极值算法及其在边界检测中的应用

利用多项式拟合方法获得的直方图轮廓的连续函数估计,解决了拟合函数的次数的选择问题。通过设计拟合精度标准,可以根据直方图的性质自动确定拟合函数的次数。该函数不仅克服了伪极值点对实际极值点的干扰,而且扩大了常见的各种极值算法的应用范围。实验结果表明,拟合效果与多项式的次数无正比例关系,而且当多项式次数加大时,拟合函数两端会出现震荡现象。这种方法对图像的噪音具有很强的鲁棒性,并可以利用连续函数的性质方便地获得函数的局部极值,从而为图像自动二值化方法提供了条件。     

析取克立格理论及其在品位估计中的应佑

非线性现象普遍存在于许多自然科学的研究之中,而线性地质统计局限于对有效数据的线性组合,无法解决很多非线性问题;但是,一些非线性方法不容易处理,如条件期望的前提条件苛刻,计算复杂耗费大.析取克立格法(DK)介于两者之间,它利用二元概率分布函数进行估计,不仅有效、准确、易实现,更能很好地估计Z(x)的任意函数,解决可回采储量估计等现实问题.本文介绍了DK方法的基本理论和方法,对Z(x)的正态变换,厄米特多项式展开的过程进行详细讨论,并给出了计算实例,最后利用指示克立格对转换函数计算析取克立格估值,很容易解决可回采储量等非线性问题.     

应用地质统计学进行矿石储量定量分级

传统的矿石储量分级是以概念化的术语描述进行定性分级；而克立格法不但给出了待估块的品位，并且给出了估计方基，因此，应用克立格法进行矿石储量分级是一种可行的定量分级方法．本文给出了基于克立格法的矿石储量定量分级判据以及江西城门山铜矿储量分级的研究实例．     

用克里金(Kriging)技术绘制等值线图与变异函数的正确拟合

本文是在用克里金技术绘制大量等值线图的基础上完成的。文中结合实例直观地论证了为绘制出满意的等值线图在处理块金效应和各向异性效应正确拟合变异函数时,充分应用实际经验和考虑具体地质意义是必要的。这也说明,任何不结合地质意义的“自动拟合”与“最优拟合”都是不可取的。     

运用协同泛克立格法计算地下水位

应用协同—泛克立格法,以地面高程作为地下水位的协同区域化变量,以某市1955年以来的最高地下水位观测数据为例,阐述了各区域化变量实验变差函数及交叉实验变差函数的获取途径,并将协同—泛克立格法计算结果与泛克立格法计算结果相比较,说明所用方法在地下水位计算中能获得更高的精度。     

一种估计区域生物灾害空间分布的方法

介绍一种研究区域生物灾害空间分布的方法：基于区域化变量理论的克立格插值技术,包括空间半变异方差的计算及其曲线的拟合,克立格内插权重的推导,以及待估点内插值的计算。通过构造一个简单例子,说明该方法在生成区域生物灾害空间分布情景中的独特作用。     

利用改进最小二乘法优化的Kriging综合模型

为解决地形起伏较大区域GPS高程拟合技术中模型单一、精度不高的问题,采用理论分析与实验验证的方法,将移动曲面法与Kriging法相结合组成综合模型,分析变异函数的影响因素,研究了利用改进最小二乘法确定变异函数的Kriging综合模型.研究结果表明:改进最小二乘方法拟合得到的变异函数曲线可靠性高,更符合实测数据规律,基于改进最小二乘法的综合模型能够获得高精度的高程拟合值.     

遗传算法拟合变异函数的参数

 由于堆积体的空间变异特殊性,用加权多项式回归法进行球状模型的理论变异函数拟合误差很大,有时甚至无法拟合出变异函数.为解决这一问题,结合遗传算法原理,充分利用遗传算法在求解非线性问题时具有全局寻优的特点,拟合出球状模型的理论变异函数参数,并以小湾水电站左岸堆积体边坡的变形监测数据为例进行了计算.经过多方法对实例进行比较分析表明,该方法简便、通用,具有较高的拟合精度,是非线性、不连续可微模型参数估计的好方法.     

三维变异函数的计算和拟合

介绍了一种实用的空间任意方向三维变异函数的计算方法以及空间各向异性几何套合算法，给出了一种以加松最小二乘法为基础的半自动实验变异函数曲线拟合方法     

福建行洛坑钨矿变异函数模型的研究

以行洛坑细-网脉状钨矿为实例,对服从对数正态分布的区域化变量,分别用原始品位值和对数变换值建立变异函数模型。通过交叉验证等方法研究表明,对原始数据进行对数变换所得到的模型能更好地揭示区域化变量的空间变化规律,而且,对数线性克立格估值也比线性克立格估值更佳。     

用数值模拟方法研究气井产量递减

运用数值模拟软件的单井模拟器,建立了异常高压气藏气井和正常压力气藏气井产量递减的单井模型,得到了异常高压气藏气井和正常压力气藏气井的产量递减数据。根据这些产量递减数据,由两种产量递减自动拟合模型分别计算了异常高压气藏气井和正常压力气藏气井的产量递减参数、地层物性参数(k_gh、k_g/Φ)及地质储量。为了提高计算精度,采用根据拟稳态的产量递减数据(去掉不稳定的递减数据)来反求地层参数和地质储量,并根据自动拟合模型的检验标准对计算结果进行了检验。结果表明,由两种产量递减自动拟合模型计算的产量递减参数和地质储量与数值模拟的计算结果非常吻合,再次证明了这两种产量递减模型的适用性。     

基于最小二乘法的自动分段多项式曲线拟合方法研究

针对传统的分段曲线拟合方法在选择拟合函数和确定分段区间时经验成分较多的不足,提出一种自动分段多项式曲线拟合方法,根据误差方差和误差均值,自动确定经验函数和分段区间。通过实际数据的检验,验证了该方法的拟合效果。     

区域化变量非正态分布的稳健性

从区域化变量分布的稳健性角度,借鉴产品加工质量精度控制的理论,基于Johnson分布曲线族提出了一套非正态数据转换方法,并设计了转换流程.以SPSS和Surpac矿业软件为工具,通过实际案例分析了传统数据转换方法和Johnson转换方法的应用效果.实践证明,采用上述方法转化后的数据开展统计分析、变异函数模型的拟合及验证、克立格估计等工作,更容易满足稳健性要求,并能从本质上减小估计误差,提高估计精度.     

基于柯西变异动态粒子群优化的克里金插值算法

针对克里金插值算法中变差函数拟合曲线误差过大、插值精度低等问题.通过基于线性动态变化因子结合柯西变异粒子群算法对变差函数的拟合模型参数进行最优化估计,同时在适应度函数中引入克里金地理权重来增强变量的空间相关性,最后与基于约束粒子群算法的克里金插值进行比较实验.仿真实验结果表明:改进算法使基台值误差减少近75%,获得的变差函数值拟合曲线更接近实际情况,插值精度更高.