地學(xué)數(shù)據(jù)處理軟件與應(yīng)用

地學(xué)數(shù)據(jù)處理軟件與應(yīng)用第1頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一國(guó)內(nèi)外主要地學(xué)數(shù)據(jù)處理軟件概覽GeoExpl&GeoMDIS簡(jiǎn)介地學(xué)數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)用（基于GeoExpl）

◆地學(xué)數(shù)據(jù)管理◆地學(xué)數(shù)據(jù)預(yù)處理◆地球化學(xué)數(shù)據(jù)處理◆地球物理數(shù)據(jù)處理◆地學(xué)數(shù)據(jù)編圖GeoExpl演示內(nèi)容提要地學(xué)數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)與應(yīng)用第2頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一國(guó)內(nèi)外主要地學(xué)數(shù)據(jù)處理軟件概覽

幾十年來(lái)，隨著地質(zhì)事業(yè)的蓬勃發(fā)展，地質(zhì)勘查技術(shù)得到了大規(guī)模、廣泛應(yīng)用，獲得了大量高質(zhì)量的各類地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)資源，在基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源勘查與評(píng)價(jià)、工程及環(huán)境等領(lǐng)域發(fā)揮了重大作用，地質(zhì)勘查技術(shù)的基本成果來(lái)源于對(duì)所獲取數(shù)據(jù)的加工、處理、分析與解釋。早期(五十至六十年代)地學(xué)數(shù)據(jù)處理都是基于手工和直觀判斷的方式進(jìn)行分析解釋，其效率低，方法單一，尤其是在地學(xué)數(shù)據(jù)的綜合性應(yīng)用方面已更是顯得缺乏技術(shù)手段。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與普及，在地學(xué)領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)應(yīng)用走在了地學(xué)前沿。雖然從七十年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)外在地學(xué)數(shù)據(jù)管理、處理等開(kāi)發(fā)了不同層次的軟件或軟件系統(tǒng)。尤其是近20年來(lái)GIS技術(shù)的普及與發(fā)展，地學(xué)研究工作者越來(lái)越依賴于計(jì)算機(jī)作為數(shù)據(jù)處理應(yīng)用的工具?；贕IS的地學(xué)數(shù)據(jù)綜合處理、礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)等以地、物、化、遙多源地學(xué)信息的空間分析為手段，提高地學(xué)數(shù)據(jù)的綜合處理能力及成果的可視化表示方式，同時(shí)在專業(yè)型的地學(xué)數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)也不斷推陳出新。根據(jù)不同類型的地學(xué)數(shù)據(jù)特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)了數(shù)百種專業(yè)型的地學(xué)數(shù)據(jù)處理軟件，部分已商業(yè)化或公益性的推廣應(yīng)用，大多數(shù)僅僅用于小范圍（科研組或單位部門）的科研目的。第3頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一國(guó)內(nèi)外主要地學(xué)數(shù)據(jù)處理軟件概覽具有代表性的專業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件

◆國(guó)外:Geosoft,Surfer,GeoDAS,SPSS等

◆國(guó)內(nèi):

MRAS,MORPAS,GeoIPAS,RGIS,GeoExpl,GeoMDIS等地學(xué)領(lǐng)域常用的主要商用GIS軟件

◆國(guó)外:

ArcGIS(ArcView),MapInfo,ErDAS,Skyline(3D)、

GoogleEarth等

◆國(guó)內(nèi):

MapGIS,SurperMap,EV-Globe(3D)等第4頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一國(guó)內(nèi)外主要地學(xué)數(shù)據(jù)處理軟件概覽Geosoft（加拿大GeosoftInc）專業(yè)的成圖技術(shù)地質(zhì)、地球化學(xué)、地球物理專題制圖,快速地從模板庫(kù)中獲取標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)圖模板，也可以輕松設(shè)計(jì)具有自己風(fēng)格的模板地下3D可視化支持大量數(shù)據(jù)格式，包括點(diǎn)數(shù)據(jù)、柵格圖、圖像、矢量圖和三維數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)鏈接精確定位地圖數(shù)據(jù)一維、二維、三維數(shù)據(jù)，在地質(zhì)圖上點(diǎn)擊任意一個(gè)點(diǎn)，立即就會(huì)在相應(yīng)的剖面圖、圖像或數(shù)據(jù)視圖中看到與之精確對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)柵格化算法具有快速、高效和最優(yōu)化（最小曲率法、雙向線法、趨向法、梯度法、三角網(wǎng)法和克里格法）高性能的數(shù)據(jù)庫(kù)從數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)、處理、分析直到可視化以及和其它數(shù)據(jù)、信息的整合，數(shù)據(jù)庫(kù)都使用了針對(duì)巨量數(shù)據(jù)的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)技術(shù)。Geosoft和ArcGIS無(wú)縫地創(chuàng)建、瀏覽和共享第5頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一國(guó)內(nèi)外主要地學(xué)數(shù)據(jù)處理軟件概覽Surfer(美國(guó)GoldenSoftware公司)1985年出品了1.0版本，目前已經(jīng)發(fā)展到了10.0版本，是一個(gè)較好的二維數(shù)據(jù)處理顯示軟件，并具有一定的三維顯示功能。主要用于制作等高線和三維地形立體圖。以屏幕顯示、打印機(jī)、繪圖儀3種方式輸出圖像。插值功能提供了12種內(nèi)插方法：反距離加權(quán)插值法、克里金插值法、最小曲率法、改進(jìn)謝別德法、自然鄰點(diǎn)插值法、最近鄰點(diǎn)插值法、多元回歸法、徑向基函數(shù)法、線性插值三角網(wǎng)法、移動(dòng)平均法、局部多項(xiàng)式法和數(shù)據(jù)度量法。繪圖功能提供了多種繪圖功能，可以繪制的圖像有：等高線；在等高線圖上加上背景地圖(basemap)；數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)性質(zhì)，如最大值、最小值、標(biāo)準(zhǔn)差等，并提供了多種的圖形輸出格式(如CGM、DXF、BMP、GIF、EPS、HPGL等)，可以輸出用于GIS的shp文件等。第6頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一國(guó)內(nèi)外主要地學(xué)數(shù)據(jù)處理軟件概覽GeoDAS礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)系統(tǒng)(加拿大約克大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)GPMR國(guó)家重點(diǎn)聯(lián)合開(kāi)發(fā)）是大型地學(xué)信息處理和礦產(chǎn)資源勘查評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)，基于ARCGIS開(kāi)發(fā)，廣泛應(yīng)用于復(fù)雜地學(xué)數(shù)據(jù)處理、隱蔽信息提取、多元信息綜合、空間決策分析、非線性過(guò)程模擬、礦產(chǎn)資源定量預(yù)測(cè)和環(huán)境災(zāi)害定量評(píng)價(jià)等方面，受到國(guó)際礦業(yè)公司（BHP、INCO、WMC、AVRD、BARRICK等）、政府地調(diào)部門（加拿大地調(diào)局、美國(guó)地調(diào)局、中國(guó)地調(diào)局）、大學(xué)（加拿大約克大學(xué)、渥太華大學(xué)、巴西國(guó)力大學(xué)等）等的資助和廣泛好評(píng)。第7頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一國(guó)內(nèi)外主要地學(xué)數(shù)據(jù)處理軟件概覽SPSS（StatisticsPackageforSocialScience）是科學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件軟件包，集數(shù)據(jù)整理、分析過(guò)程、結(jié)果輸出等功能為一體，采用窗口操作界面，統(tǒng)計(jì)分析方法涵蓋面廣，用戶操作使用方便，輸出數(shù)據(jù)表格圖文并貌，并且隨著它的功能不斷完善，統(tǒng)計(jì)分析方法不斷充實(shí),大大提高了統(tǒng)計(jì)分析工作的效率。從1968年由美國(guó)斯坦福大學(xué)開(kāi)發(fā)使用至今，成為世界上應(yīng)用最廣泛的專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件之一，已經(jīng)擁有全球數(shù)以萬(wàn)計(jì)的用戶，分布在通信、醫(yī)療、銀行、證券、保險(xiǎn)、制造、商業(yè)、市場(chǎng)研究、科學(xué)教育等眾多的行業(yè)領(lǐng)域，同時(shí)也是地學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析有效工具軟件?；竟δ馨〝?shù)據(jù)管理、統(tǒng)計(jì)分析、圖表分析、輸出管理等，具體內(nèi)容包括描述統(tǒng)計(jì)、列聯(lián)分析，總體的均值比較、相關(guān)分析、回歸模型分析、聚類分析、主成份分析、時(shí)間序列分析、非參數(shù)檢驗(yàn)等多個(gè)大類，每個(gè)類中還有多個(gè)專項(xiàng)統(tǒng)計(jì)方法。SPSS設(shè)有專門的繪圖系統(tǒng)，可以根據(jù)使用者的需要將給出的數(shù)據(jù)繪制各種圖形，能夠滿足用戶的不同需求。第8頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一國(guó)內(nèi)外主要地學(xué)數(shù)據(jù)處理軟件概覽MRAS礦產(chǎn)資源綜合信息評(píng)價(jià)系統(tǒng)

（中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所）基于國(guó)產(chǎn)MAPGIS平臺(tái)上自行設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)，主要應(yīng)用于礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)及礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域，為區(qū)域礦產(chǎn)資源綜合評(píng)價(jià)人員提供資源評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)信息綜合和資源潛力制圖的計(jì)算機(jī)輔助工具軟件。軟件系統(tǒng)以地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查多元地學(xué)空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)出能夠輔助礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)綜合、成礦多元信息提取和資源潛力定量評(píng)價(jià)的工具，能夠?qū)⒃贕IS平臺(tái)上地質(zhì)、物探、化探、遙感、礦產(chǎn)等多元空間數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行信息深加工，提取能夠指示和識(shí)別某種礦床存在和貯存規(guī)模的深層次信息。

MORPAS金屬礦產(chǎn)資源快速評(píng)價(jià)系統(tǒng)（中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）和中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所）基于先進(jìn)的礦產(chǎn)勘查評(píng)價(jià)方法技術(shù)研制開(kāi)發(fā)的普適性的資源快速綜合定量評(píng)價(jià)系統(tǒng)。系統(tǒng)在MAPGIS平臺(tái)的基礎(chǔ)上，以先進(jìn)的礦產(chǎn)勘查理論和數(shù)學(xué)地質(zhì)方法為指導(dǎo)，以成礦區(qū)帶找礦靶區(qū)的優(yōu)選與評(píng)價(jià)為重點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了用于礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)分析的應(yīng)用系統(tǒng)，并結(jié)合我國(guó)重要成礦區(qū)帶找礦靶區(qū)優(yōu)選評(píng)價(jià)研究，建立了一套礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)分析的工藝流程。第9頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一國(guó)內(nèi)外主要地學(xué)數(shù)據(jù)處理軟件概覽GeoIPAS（新疆地礦局）可同時(shí)運(yùn)行于Linux和Windows系統(tǒng)，主要功能包括：數(shù)據(jù)預(yù)處理、重磁、電法、化探、數(shù)學(xué)地質(zhì)、水文地質(zhì)、專題圖件、三維可視化、工具、系統(tǒng)輸出、系統(tǒng)設(shè)置、系統(tǒng)幫助12個(gè)子系統(tǒng)；重磁實(shí)現(xiàn)了面積、剖面和二維、三維可視化正反演數(shù)據(jù)處理，化探數(shù)據(jù)處理；軟件對(duì)數(shù)據(jù)處理成果提供了文本、圖形、圖像和立體圖四類幾十種，成果表示形式直觀、多樣、效果好，并與MapGIS兼容。

RGIS物探重磁電數(shù)據(jù)處理和資料解釋（中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心）軟件的數(shù)據(jù)處理與物探異常反演功能，基本涵蓋了我國(guó)重力、磁測(cè)、電法勘探工作進(jìn)行資料解釋處理的全部功能，是目前國(guó)內(nèi)重磁電數(shù)據(jù)處理與制圖功能一體的軟件系統(tǒng)，可以處理各種情況與觀測(cè)精度的重磁數(shù)據(jù)資料和絕大多數(shù)格式的電法資料。尤其重磁數(shù)據(jù)處理功能，包括了常用的延拓、化極、濾波、求導(dǎo)、分量轉(zhuǎn)換、梯度模、界面反演、剖面反演等，以及復(fù)雜的帶地形反演、三維反演、深度計(jì)算、綜合約束反演等。

第10頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一GeoExpl&GeoMDIS

簡(jiǎn)介“多元地學(xué)空間數(shù)據(jù)管理與分析系統(tǒng)”縮寫為GeoExpl。是從一九九九年開(kāi)始，由原中國(guó)地質(zhì)勘查技術(shù)院立項(xiàng)研制開(kāi)發(fā)“物化探（遙感）綜合基礎(chǔ)信息系統(tǒng)（PCR/GIS）”，主要目的是基于GIS技術(shù)，開(kāi)發(fā)集以地球物理、地球化學(xué)數(shù)據(jù)管理為主題、常規(guī)物化探數(shù)據(jù)處理、可視化圖形操作、及物化探地質(zhì)綜合空間分析為一體綜合信息系統(tǒng)；之后，在多個(gè)項(xiàng)目的支撐下，不斷擴(kuò)充和完善，其功能與作用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了原定名的內(nèi)涵，因此，于二〇〇三年將該系統(tǒng)更名為“多元地學(xué)空間數(shù)據(jù)管理與分析系統(tǒng)GeoExpl”,并以此名進(jìn)行了計(jì)算機(jī)軟件登記。2005年開(kāi)始全面推廣應(yīng)用。中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心組織開(kāi)發(fā)完成第11頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一區(qū)域地球化學(xué)管理與分析系統(tǒng)（GeoMDISＭ）多目標(biāo)版是區(qū)域地球化學(xué)空間數(shù)據(jù)管理與分析系統(tǒng)（GeoMDIS）(2000年開(kāi)始推廣)升級(jí)版，重點(diǎn)擴(kuò)充了多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)管理、處理、分析和成果表達(dá)。GeoMDISＭ采用了以GIS構(gòu)件為基礎(chǔ)的開(kāi)發(fā)模式，在Windows操作平臺(tái)下，結(jié)合可視化編程語(yǔ)言和面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)管理結(jié)構(gòu)，是集區(qū)域地理、地質(zhì)、多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)等信息的管理、處理、分析、轉(zhuǎn)換、成圖等為一體的專業(yè)型軟件系統(tǒng)。GeoMDISＭ于2009年全面推廣應(yīng)用GeoExpl&GeoMDIS

簡(jiǎn)介第12頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一GeoExpl和GeoMDISＭ的開(kāi)發(fā)模式是一致。數(shù)據(jù)管理方面采用目前通用的Access為基本構(gòu)架，通過(guò)ADO、DAO控件、SQL結(jié)構(gòu)語(yǔ)言與GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)可視化管理與查詢。多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)成果數(shù)據(jù)表達(dá)采用GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)圖形數(shù)據(jù)的空間分析。

以各類地學(xué)數(shù)據(jù)為主線，以數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用為目標(biāo)，建立空間數(shù)據(jù)庫(kù)，輔以地理、地質(zhì)、礦產(chǎn)等多源信息研究為目的，不僅能滿足地學(xué)專業(yè)工作者進(jìn)行數(shù)據(jù)管理、處理、分析及成果表達(dá)等方面的需要，而且還有利于其它地學(xué)領(lǐng)域或相關(guān)學(xué)科的專家綜合利用地學(xué)數(shù)據(jù)。不僅可以服務(wù)于科研與生產(chǎn)，特別是綜合研究，也服務(wù)于管理，為專業(yè)人員和各層決策者提供先進(jìn)實(shí)用的工具。GeoExpl&GeoMDIS

簡(jiǎn)介第13頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一GeoExpl和GeoMDISＭ十年來(lái)的推廣應(yīng)用，合計(jì)舉辦培訓(xùn)班近20期，培訓(xùn)人員達(dá)1500多人次。

推廣軟件500多套，涉及300多個(gè)單位，包括地勘單位、地學(xué)研究院所、礦產(chǎn)企業(yè)和大學(xué)學(xué)院等。GeoExpl&GeoMDIS

簡(jiǎn)介第14頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一特點(diǎn)1.自主版權(quán)、獨(dú)立平臺(tái)2.專業(yè)型GIS系統(tǒng)3.應(yīng)用型&工具型第15頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一GeoEXPL和GeoMDIS系統(tǒng)功能對(duì)比GeoEXPL和GeoMDIS均具備對(duì)地學(xué)數(shù)據(jù)的管理、處理、成圖功能，并可根據(jù)需要擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、增加不同類型的地學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)。不僅滿足地學(xué)工作者進(jìn)行專業(yè)的數(shù)據(jù)管理、分析等方面的需要，而且還適用于其它領(lǐng)域的地學(xué)工作者，或?yàn)橄嚓P(guān)學(xué)科專家綜合利用地球化學(xué)數(shù)據(jù)提供快捷的服務(wù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

。空間數(shù)據(jù)管理：圖形數(shù)據(jù)與專題數(shù)據(jù)庫(kù)及屬性數(shù)據(jù)的一體化管理。任意圖層多模式檢索查詢與投影：任意圖元、標(biāo)準(zhǔn)圖幅、屏幕方式（矩形、多邊形、折線、點(diǎn)域）、鍵盤輸入、坐標(biāo)文件輸入及全區(qū)等檢索、投影一體化操作（提供30多種常用地理坐標(biāo)的變換）。多數(shù)據(jù)庫(kù)和工作區(qū)管理獨(dú)立簡(jiǎn)潔，交流、備份便捷安全。涵蓋常規(guī)數(shù)據(jù)處理與分析和專業(yè)數(shù)據(jù)處理。專題地學(xué)圖件制作與輸出：網(wǎng)格（離散）數(shù)據(jù)等值線、平剖圖、分類圖等。多種數(shù)據(jù)類型接口：MAPGIS/ArcView/AutoCAD/MAPINFO/BMP/TIFF等。第16頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一GeoMDISM重點(diǎn)是是針對(duì)近幾年全國(guó)開(kāi)展多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查和評(píng)價(jià)，在原GeoMDIS的基礎(chǔ)上進(jìn)行了擴(kuò)充。側(cè)重于多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)管理、處理、分析和成果表達(dá)。數(shù)據(jù)管理按照《多目標(biāo)地球化學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》（2010年10月中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局頒布）標(biāo)準(zhǔn)化的建庫(kù)與管理；數(shù)據(jù)處理重點(diǎn)針對(duì)多目標(biāo)地球化學(xué)數(shù)據(jù)處理需要，具有分析評(píng)價(jià)功能針對(duì)多目標(biāo)地球化學(xué)成果表達(dá)的需要，開(kāi)發(fā)了分類制作專題圖的功能。

GeoEXPL是以各類地學(xué)數(shù)據(jù)通用性特點(diǎn)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)管理、處理、分析與表達(dá)。具有通用性和廣泛的適用性，涵蓋現(xiàn)行常用的各類數(shù)據(jù)處理方法。GeoEXPL和GeoMDIS系統(tǒng)功能對(duì)比第17頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一GeoEXPL系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第18頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一GeoMDIS（多目標(biāo)版）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第19頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一數(shù)據(jù)工程（空間數(shù)據(jù)庫(kù)）、應(yīng)用工程、地圖工程獨(dú)立管理相互獨(dú)立；工程化管理；方便共享；安全備份；GeoExpl與GeoMDIS

可共享應(yīng)用工程（注：數(shù)據(jù)工程不能共享）第20頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一數(shù)據(jù)工程與應(yīng)用工程的空間關(guān)系秦嶺數(shù)據(jù)庫(kù)西秦嶺工作區(qū)湖北地學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)工作區(qū)1工作區(qū)2川陜甘應(yīng)用第21頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一系統(tǒng)、數(shù)據(jù)工程、應(yīng)用工程之間的關(guān)系1.目錄結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)目錄、數(shù)據(jù)工程目錄、應(yīng)用工程（工作區(qū)）目錄相互獨(dú)立(不能重疊)2.管理結(jié)構(gòu)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)1數(shù)據(jù)庫(kù)2

工作區(qū)1工作區(qū)2工作區(qū)3工作區(qū)4工作區(qū)5

專題圖1專題圖2專題圖3專題圖1專題圖2專題圖3專題圖4虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)？工作區(qū)5外部數(shù)據(jù)第22頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一表數(shù)據(jù)管理模式第23頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一圖形數(shù)據(jù)管理模式第24頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一圖形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第25頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一數(shù)據(jù)檢索方式檢索區(qū)域第26頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一數(shù)據(jù)庫(kù)檢索第27頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一數(shù)據(jù)處理A.數(shù)據(jù)預(yù)處理B.地球化學(xué)數(shù)據(jù)處理C.多元地質(zhì)統(tǒng)計(jì)D.地球物理數(shù)據(jù)處理與模擬E.異常分析F.分形處理G.分類統(tǒng)計(jì)分析H.數(shù)據(jù)融合……第28頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)預(yù)處理是針對(duì)地學(xué)空間數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)建立和數(shù)據(jù)應(yīng)用的前期處理，主要包括空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)的拼接和數(shù)據(jù)的導(dǎo)入等橫坐標(biāo)縱坐標(biāo)N第29頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一數(shù)據(jù)處理（離散數(shù)據(jù)處理）離散型數(shù)據(jù)主要針對(duì)表格數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式的數(shù)據(jù)，含有空間位置坐標(biāo)和多個(gè)變量的數(shù)據(jù)集。這類數(shù)據(jù)的處理通常需要分析多變量數(shù)據(jù)之間的關(guān)系、提取集合中的主要信息成分、以及數(shù)據(jù)特征分析等，如因子分析、聚類分析、數(shù)據(jù)分布檢驗(yàn)和多變量疊加。聚類分析第30頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一專題圖分析基于地學(xué)數(shù)據(jù)成果表達(dá)需要，通過(guò)數(shù)據(jù)形成專題圖，并與相關(guān)地理、地質(zhì)結(jié)合進(jìn)行綜合分析：圖形數(shù)據(jù)導(dǎo)入；圖形工程管理；圖形編輯；專題圖及分類生成；圖形屬性數(shù)據(jù)管理；圖件輸出第31頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一圖形分析專題圖生成第32頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一圖形空間分析屬性數(shù)據(jù)管理第33頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一專題圖符號(hào)圖第34頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一專題圖等值線第35頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一空間分析常規(guī)空間分析：緩沖區(qū)分析；坡度分析；相鄰搜索分析；最近點(diǎn)分析；線與線相交分析；線與區(qū)相交分析；區(qū)與區(qū)相交分析2Km5Km緩沖帶分析第36頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一GeoExpl綜合預(yù)測(cè)綜合空間分析預(yù)測(cè)空間柵格尺度的確定柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換第37頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一GeoExpl綜合預(yù)測(cè)資源潛力評(píng)價(jià)第38頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一多元地學(xué)信息綜合剖析圖地質(zhì)構(gòu)造航磁ΔT航磁一階方向?qū)?shù)（145o）重力布格重力均衡Au元素異常Ag元素異常Zn元素異常Au礦產(chǎn)地第39頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

圖形輸出圖形輸出：外部圖形接口；圖像輸出；繪圖儀打印輸出；MAPGIS圖形數(shù)據(jù)兼容第40頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一GeoExpl&GeoMDISＭ應(yīng)用領(lǐng)域1、自主版權(quán)，獨(dú)立平臺(tái)，功能齊全：不僅提高信息管理、處理與分析的工作效率，而且為學(xué)科間的交叉與融合提供技術(shù)平臺(tái)；2、廣泛的應(yīng)用前景：區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查；區(qū)域地球物理調(diào)查礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)；農(nóng)業(yè)地球化學(xué)；生態(tài)評(píng)價(jià)；環(huán)境調(diào)查；地學(xué)項(xiàng)目研究；……第41頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一地學(xué)信息以研究地球?yàn)橹饕獙?duì)象，采用不同技術(shù)手段獲取的各類地學(xué)數(shù)據(jù)與資料。地學(xué)數(shù)據(jù)特點(diǎn)空間性（多維）、時(shí)間性、復(fù)雜性、空間實(shí)體、屬性特征（定性）、不確定性（多解）、多尺度、海量地學(xué)數(shù)據(jù)分類專業(yè)分類：地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)、遙感、礦產(chǎn)等比例尺分類：多比例尺數(shù)據(jù)特征分類：圖形、圖像、表數(shù)據(jù)(離散型)、網(wǎng)格數(shù)據(jù)等地學(xué)數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)用（基于GeoExpl）◆地學(xué)數(shù)據(jù)管理第42頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一地學(xué)數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)用（基于GeoExpl）◆地學(xué)數(shù)據(jù)空間特征第43頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一地學(xué)數(shù)據(jù)組織與管理

地學(xué)數(shù)據(jù)來(lái)源是多種多樣，并且十分復(fù)雜。數(shù)據(jù)組織實(shí)質(zhì)上是對(duì)不同來(lái)源數(shù)據(jù)全面收集過(guò)程，這是數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。在數(shù)據(jù)組織的過(guò)程，也是為應(yīng)用GIS技術(shù)建立多元地學(xué)空間數(shù)據(jù)庫(kù)準(zhǔn)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和預(yù)處理的過(guò)程。按數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式可以分為三類，即文本資料、圖件資料（屬性數(shù)據(jù)）和非圖形空間數(shù)據(jù)等。第44頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一地學(xué)數(shù)據(jù)組織與管理文本資料文本資料是地質(zhì)人員對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象的描述數(shù)據(jù)，如野外填圖時(shí)對(duì)巖石的描述、巖礦定名，卡片記錄或?qū)ΦV床直接觀察現(xiàn)象的直接描述；還有一些資料是在室內(nèi)綜合研究后根據(jù)地質(zhì)理論、成礦系統(tǒng)理論和相關(guān)學(xué)科，對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)、礦產(chǎn)、成礦規(guī)律等進(jìn)行的定性分析，包括各類成果報(bào)告、圖表資料等。文本資料對(duì)于數(shù)據(jù)再加工及綜合應(yīng)用具有重要的作用。數(shù)據(jù)組織第45頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一地學(xué)數(shù)據(jù)組織與管理圖形數(shù)據(jù)空間圖形數(shù)據(jù)是構(gòu)成地學(xué)圖件內(nèi)容要素的幾何圖形，例如地圖上的地層、巖漿巖、蝕變帶、斷層線、礦產(chǎn)點(diǎn)、等值線、和地理行政界線等。為表示這些要素在二維平面上空間圖形的定位特征，常用一對(duì)平面直角坐標(biāo)（X,Y）來(lái)表示，稱為矢量數(shù)據(jù)。點(diǎn)、線、面三種基本類型。圖形數(shù)據(jù)組織包括：圖形數(shù)據(jù)數(shù)字化圖形配準(zhǔn)與變換（空間坐標(biāo)變換）(3)圖形數(shù)據(jù)分層(4)圖形數(shù)據(jù)的分類編碼數(shù)據(jù)組織第46頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一地學(xué)數(shù)據(jù)組織與管理屬性數(shù)據(jù)

屬性數(shù)據(jù)又稱為非幾何數(shù)據(jù)，可以是定性數(shù)據(jù)和定量數(shù)據(jù)，通過(guò)編碼與圖形數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)而具有空間特征。定性數(shù)據(jù)是對(duì)圖形要素的分類或?qū)σ剡M(jìn)行的描述。定量數(shù)據(jù)是說(shuō)明要素的性質(zhì)、特征或強(qiáng)度，例如距離、面積、含量，以及溫度和高程等．其基本特點(diǎn)：●要素類別——如地質(zhì)系、群、組，實(shí)體類型（地質(zhì)單元）及等級(jí)等；●要素特征（屬性）——每一要素可具有與它有聯(lián)系的大量的屬性值，它承載關(guān)于要素特征的信息，如燕山期花崗巖，同位素年代；●作用范圍的描述——

一個(gè)區(qū)域的巖石類型，巖石成分；●地理定義——在某些情況下編碼可以是一個(gè)實(shí)體集合的間接參考，而集合中的每一個(gè)實(shí)體也會(huì)被它自身的地理代碼所說(shuō)明，如水系、行政區(qū)的編碼。

數(shù)據(jù)組織第47頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一地學(xué)數(shù)據(jù)組織與管理圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的關(guān)系數(shù)據(jù)組織第48頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一地學(xué)數(shù)據(jù)組織與管理非圖形空間數(shù)據(jù)另一類地學(xué)數(shù)據(jù)不是直接采用圖形表示的，但具有空間位置特征。這類數(shù)據(jù)是通過(guò)儀器實(shí)地觀測(cè)或測(cè)量、或樣品的室內(nèi)測(cè)試分析結(jié)果，如地球物理、地球化學(xué)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是以空間位置坐標(biāo)定位，在同一個(gè)位置上可能觀測(cè)到多組參數(shù)，表示不同的物理、化學(xué)特征。其數(shù)據(jù)集的記錄形式以文本或電子表格存儲(chǔ)。這類數(shù)據(jù)的類型包括離散的、不規(guī)則網(wǎng)格的、或規(guī)則網(wǎng)格的形式表達(dá)。并可以通過(guò)數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換將其變換為圖形數(shù)據(jù)，如等值線、等值區(qū)、柵格、點(diǎn)位符號(hào)等，可以通過(guò)GIS的圖形數(shù)據(jù)管理功能進(jìn)行管理。

數(shù)據(jù)組織第49頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一地學(xué)數(shù)據(jù)組織與管理數(shù)據(jù)管理地學(xué)空間數(shù)據(jù)庫(kù)

地學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)涉及到不同類型和不同尺度的地學(xué)空間數(shù)據(jù)，合理、有效地建立以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)，可實(shí)現(xiàn)靈活的圖形信息與屬性的雙向查詢檢索，即可從圖形檢索其各種屬性，也可根據(jù)地質(zhì)體的各種專題屬性檢索相應(yīng)的圖形，還可以根據(jù)多種屬性進(jìn)行組合條件檢索。如可在地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫(kù)中根據(jù)地層、巖性、構(gòu)造等屬性檢索出相應(yīng)的地質(zhì)體；還可從表示地質(zhì)現(xiàn)象的點(diǎn)(礦床、鉆孔、采樣點(diǎn)等)、線(斷層、線性構(gòu)造、河流等)以及面(地層、巖體、異常區(qū)等)檢索它們的屬性。

第50頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一地學(xué)數(shù)據(jù)組織與管理數(shù)據(jù)管理地學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)建立（1）地學(xué)空間數(shù)據(jù)模型

矢量數(shù)據(jù)模型、場(chǎng)模型、柵格數(shù)據(jù)模型、表數(shù)據(jù)（2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

參照標(biāo)準(zhǔn)地學(xué)數(shù)據(jù)分類編碼與命名數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)（包括屬性數(shù)據(jù)表）數(shù)據(jù)表關(guān)系矢量數(shù)據(jù)模型第51頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一地學(xué)數(shù)據(jù)組織與管理數(shù)據(jù)管理地學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)建立（3）圖形數(shù)據(jù)庫(kù)

圖形數(shù)據(jù)庫(kù)包括基礎(chǔ)地質(zhì)圖、專題圖和綜合成果圖，按照GIS圖形管理模式和預(yù)測(cè)模型的需求，首先需要對(duì)各類圖件進(jìn)行歸類分層、進(jìn)行圖元編碼，參照區(qū)域性礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)范設(shè)置圖層名、建立屬性數(shù)據(jù)項(xiàng)和屬性數(shù)據(jù)內(nèi)容等。（4）非圖形點(diǎn)空間數(shù)據(jù)庫(kù)地球物理、地球化學(xué)、礦產(chǎn)等（5）影像數(shù)據(jù)庫(kù)

第52頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一地學(xué)數(shù)據(jù)組織與管理數(shù)據(jù)管理空間數(shù)據(jù)檢索（1）空間點(diǎn)數(shù)據(jù)查詢數(shù)據(jù)信息的查詢操作可直接利用成熟的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供的功能來(lái)完成。另一方面，也可以借助于GIS圖形數(shù)據(jù)的可視化操作，利用鼠標(biāo)或鍵盤操作，確定數(shù)據(jù)查詢的空間范圍，通過(guò)圖元編碼與數(shù)據(jù)庫(kù)連接，或通過(guò)空間地理坐標(biāo)建立圖形與數(shù)據(jù)庫(kù)的直接聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的檢索或查詢。

（2）圖形數(shù)據(jù)與和屬性特征的查詢（3）空間擴(kuò)展查詢空間擴(kuò)展主要是通過(guò)空間數(shù)據(jù)類型和空間操作算子，以滿足地學(xué)空間特征的查詢。第53頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備2、空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

空間坐標(biāo)投影轉(zhuǎn)換不同來(lái)源、不同尺度數(shù)據(jù)整合數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)校正與剪裁數(shù)據(jù)網(wǎng)格化處理……◆地學(xué)數(shù)據(jù)預(yù)處理第54頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一表數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

點(diǎn)空間數(shù)據(jù)表準(zhǔn)備

Acess數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)表Excel表數(shù)據(jù)Foxpro數(shù)據(jù)表

dBase數(shù)據(jù)表文本文件

網(wǎng)格數(shù)據(jù)準(zhǔn)備根據(jù)不同應(yīng)用軟件的格式要求◆地學(xué)數(shù)據(jù)預(yù)處理第55頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一空間參照系統(tǒng)和坐標(biāo)變換

一個(gè)要素要進(jìn)行定位，必須嵌入到一個(gè)空間參照系中，因?yàn)镚IS所描述是位于地球表面的信息，所以根據(jù)地球橢球體建立的地理坐標(biāo)（經(jīng)緯網(wǎng)）可以作為所有要素的參照系統(tǒng)。因?yàn)榈厍蚴且粋€(gè)不規(guī)則的球體，為了能夠?qū)⑵浔砻娴膬?nèi)容顯示在平面的顯示器或紙面上，必須進(jìn)行坐標(biāo)變換。地圖投影就是指建立地球表面上的點(diǎn)與投影平面上點(diǎn)之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。凡是地理信息系統(tǒng)就必然要考慮到地圖投影，地圖投影的使用保證了空間信息在地域上的聯(lián)系和完整性，在各類地理信息系統(tǒng)的建立過(guò)程中，選擇適當(dāng)?shù)牡貓D投影系統(tǒng)是首先要考慮的問(wèn)題。◆地學(xué)數(shù)據(jù)預(yù)處理第56頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一地圖投影系統(tǒng)的選擇制圖目的用途比例尺一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于某個(gè)特定的目標(biāo)和任務(wù)，選定一種或兩種地圖投影作為其工作的共同數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。空間參照系統(tǒng)和坐標(biāo)變換

第57頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一常用地圖投影系列

地形圖系列比例尺為1:100萬(wàn)、1:50萬(wàn)、1:25萬(wàn)、(1:20萬(wàn))、1:10萬(wàn)、1:5萬(wàn)、1:2.5萬(wàn)、1:1萬(wàn)等。以往地質(zhì)勘探區(qū)域性工作主要采用1:20萬(wàn)。一般情況下1:1萬(wàn)~1:50萬(wàn)均采用全體球統(tǒng)一分帶的高斯-克呂格投影（6帶，3帶)或UTM，1:100萬(wàn)則采用與國(guó)際1:100萬(wàn)地圖投影相一致的正軸等角等割圓錐投影(Lambert)。空間參照系統(tǒng)和坐標(biāo)變換

第58頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一投影變換參數(shù)中央經(jīng)線標(biāo)準(zhǔn)緯線零基線橢球參數(shù)a

空間參照系統(tǒng)和坐標(biāo)變換

第59頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一空間坐標(biāo)變換方法

第60頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化處理

離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化處理是空間數(shù)據(jù)插值的一種，即把無(wú)規(guī)則分布的空間數(shù)據(jù)內(nèi)插為規(guī)則分布的空間數(shù)據(jù)集，如規(guī)則矩形格網(wǎng)、三角網(wǎng)等。規(guī)則格網(wǎng)能夠更好地反映連續(xù)分布的空間現(xiàn)象，并對(duì)他們的變化作出模擬?，F(xiàn)代地球科學(xué)模型都要求與GIS數(shù)據(jù)模型和遙感數(shù)據(jù)高度兼容的空間數(shù)據(jù)集。格網(wǎng)化的數(shù)據(jù)，尤其是規(guī)則矩形格網(wǎng)，已成為目前地學(xué)模型的主要數(shù)據(jù)形式。

網(wǎng)格化處理一般包括這樣幾個(gè)過(guò)程：①空間幾何屬性的確定；②插值方法（模型）的選擇；③空間數(shù)據(jù)的探索分析，包括對(duì)數(shù)據(jù)的均值、方差、協(xié)方差、獨(dú)立性和變異函數(shù)的估計(jì)等；④插值方法評(píng)價(jià)；⑤重新選擇內(nèi)插方法，直到合理。◆地學(xué)數(shù)據(jù)預(yù)處理第61頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)網(wǎng)格距原始數(shù)據(jù)點(diǎn)網(wǎng)格化的幾何關(guān)系離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化處理第62頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一網(wǎng)格化數(shù)據(jù)處理數(shù)學(xué)模型1.最近距離法:網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)值等于與它距離最近的采樣點(diǎn)的值2.平均值：網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)值等于搜索區(qū)域內(nèi)各采樣點(diǎn)的平均值

v=(v1+v2+…)/n3.距離倒數(shù)加權(quán)：是最常用的空間插值方法之一。網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)距離最近的若干個(gè)點(diǎn)的貢獻(xiàn)最大，其貢獻(xiàn)與距離成反比。

v=(v1/d1+v2/d2+…)/(1/d1+1/d2+...)4.距離-指數(shù)倒數(shù)加權(quán)

v=(v1/e1+v2/e2+…)/(1/e1+1/e2+…)5.累加：網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)值等于搜索域內(nèi)各采樣點(diǎn)值之和（統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)儲(chǔ)量）

v=(v1+v2+…..)第63頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一網(wǎng)格化數(shù)據(jù)處理數(shù)學(xué)模型6.克里格（Kriging）插值：其基本假設(shè)是建立在空間相關(guān)的先驗(yàn)?zāi)Ｐ椭?，假定空間隨機(jī)變量具有二階平穩(wěn)性，或者是服從空間統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)規(guī)律的假設(shè)，根據(jù)空間樣本找到適合的變異函數(shù)理論模型。最常用的變異函數(shù)模型有：nugget、球面、指數(shù)、高斯、阻尼正弦、冪和線形模型。7.函數(shù)插值方法：傅里葉級(jí)數(shù)、樣條函數(shù)方法、雙線性插值（拉格朗日）、立方卷積法等第64頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4×4km6×6km8×8km不同網(wǎng)格距對(duì)比第65頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一不同搜索半徑對(duì)比R=8kmR=12km第66頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一不同計(jì)算方法的影響程度對(duì)比指數(shù)倒數(shù)函數(shù)距離平方倒數(shù)函數(shù)A=1A=2第67頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一平均值距離平方加權(quán)指數(shù)加權(quán)A=5/12指數(shù)加權(quán)A=12/12不同方法對(duì)比第68頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)方法均值(背景值):X=sum(x)/N標(biāo)準(zhǔn)差:S=SQRT(sum((x-X)**2)/(N-1))異常:>A=X+(2-3)*S常規(guī)多元統(tǒng)計(jì)分析

多元統(tǒng)計(jì)分析主要針對(duì)地球化學(xué)數(shù)據(jù)源，根據(jù)地球化學(xué)分析為多元素性質(zhì)，分析數(shù)據(jù)的一些基本統(tǒng)計(jì)特征，這必然涉及概率統(tǒng)計(jì)的基本概念和方法。這些特征主要包括數(shù)字的特征和分布特征，統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，理論統(tǒng)計(jì)參數(shù)的推斷，統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律的研究，以及變量之間的相關(guān)性分析等?！舻厍蚧瘜W(xué)數(shù)據(jù)處理第69頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一頻率分布（直方圖）

描述數(shù)據(jù)中單變量的特征，通過(guò)分析數(shù)據(jù)分布的形態(tài)，推斷其總體分布特征。按照一定的間隔分組，獲取每一組的樣品數(shù)，繪制頻率分布圖，可以獲取特定區(qū)段的頻率分布與概率值。分組:按照算術(shù)與對(duì)數(shù)間隔將數(shù)據(jù)分成若干組獲取各分組范圍：分組數(shù)、分組間隔值計(jì)算各組頻數(shù)繪制分布圖計(jì)算累計(jì)頻率與眾數(shù)按累計(jì)頻率確定異常下限（如85%)常規(guī)多元統(tǒng)計(jì)分析第70頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一回歸與相關(guān)分析研究變量之間的線性統(tǒng)計(jì)關(guān)系通過(guò)一組變量預(yù)測(cè)特殊變量的值。

V=a+bv1+cv2+dv3+….vn

在某一地質(zhì)背景或景觀條件下，某一個(gè)元素值的變化，可能會(huì)受到一組其他變量的影響通過(guò)回歸分析可以描述變量背景趨勢(shì)通過(guò)相關(guān)分析可以了解一組元素間的相互關(guān)系估計(jì)未知區(qū)域變量分布

常規(guī)多元統(tǒng)計(jì)分析第71頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一回歸與相關(guān)分析1.一元回歸分析

常規(guī)多元統(tǒng)計(jì)分析第72頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一主成分分析

主成分分析也稱主分量分析，或稱經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)分解或自然正交函數(shù)分解。與回歸分析不同，它是一種分析方法，而不是預(yù)測(cè)方法，它可將多個(gè)變量化為少數(shù)變量，而又不大量地?fù)p失變量的方差。在回歸分析中，當(dāng)自變量較多時(shí)，可以先將自變量進(jìn)行主成分分析，然后選擇主要的主成分，作為新的變量進(jìn)行回歸分析。

常規(guī)多元統(tǒng)計(jì)分析第73頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一趨勢(shì)分析

通過(guò)二維數(shù)據(jù)利用多階多項(xiàng)式函數(shù)模擬數(shù)據(jù)背景的空間分布趨勢(shì)：

V=a+a1x+a2yV=a+a1x+a2y+a3x2+a4y2

…..

趨勢(shì)面–

背景剩余異常(正常值-趨勢(shì)值)

常規(guī)多元統(tǒng)計(jì)分析第74頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一因子分析

多變量解釋分析，即通過(guò)M個(gè)變量表示N個(gè)變量，M<N.

表示元素間的關(guān)系新變量（因子）可以揭示研究區(qū)域的地質(zhì)現(xiàn)象和地球化學(xué)特征分離空間域地球化學(xué)場(chǎng)基礎(chǔ)因子模型:Z=F*A

其中Z—標(biāo)準(zhǔn)變量,F—表示變量關(guān)系的因子,A(matrix)–

協(xié)方差矩陣第75頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一實(shí)例：1:200,000區(qū)域地球化學(xué)數(shù)據(jù),34個(gè)元素,2150個(gè)樣品因子分析第76頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一因子分析1:200,000區(qū)域地球勘查數(shù)據(jù)34個(gè)元素，2150樣品第77頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第一因子SiO2,K2O,Li...第二因子CaO,MgO,Zn,Pb...地質(zhì)圖侵入巖沉積巖變質(zhì)巖第78頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一聚類分析基于不同變量（元素）的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，按照變量間的相關(guān)性（R型，Q型，將多個(gè)變量進(jìn)行分類或分組，每一組代表不同類型的地質(zhì)意義。通過(guò)不同元素的組合確定礦產(chǎn)類型或地質(zhì)背景;

對(duì)多元素異常進(jìn)行分類。

常規(guī)多元統(tǒng)計(jì)分析第79頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一聚類分析第80頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一◆地球物理數(shù)據(jù)處理

地球物理是探索地球的各種物理現(xiàn)象本身的規(guī)律性，并利用這些規(guī)律性取得對(duì)地球的。

重力勘探：探測(cè)地下物質(zhì)密度分布不均勻引起的重力變化(重力異常)。

磁法勘探：觀測(cè)和分析由巖石、礦石或其他探測(cè)對(duì)象的磁性差異（磁異常）地下物質(zhì)密度分布和巖石磁性差異與地質(zhì)構(gòu)造、礦產(chǎn)分布等有密切的關(guān)系。人們通過(guò)研究重力異常和磁異常來(lái)了解和推斷地下的結(jié)構(gòu)、地殼構(gòu)造，以及勘探礦產(chǎn)資源。

電法勘探：根據(jù)地殼中不同巖層或礦石之間存在的電磁性質(zhì)差異，利用一系列技術(shù)裝置觀測(cè)與研究天然存在的或人工建立的地下電場(chǎng)或電磁場(chǎng)的分布規(guī)律，達(dá)到研究地質(zhì)構(gòu)造、找礦和解決其他地質(zhì)問(wèn)題的一組地球物理方法技術(shù)。第81頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一異常分離濾波：正則化、補(bǔ)償圓滑解析延拓：上延、逐次下延導(dǎo)數(shù)換算：水平方向?qū)?shù)、垂向一階、二階導(dǎo)數(shù)、磁異常三分量轉(zhuǎn)換、磁異?；瘶O、磁異常低緯度化極、總梯度模數(shù)據(jù)反演二維反演、三維反演、界面反演線性增強(qiáng)偽重力異常計(jì)算主要方法◆地球物理數(shù)據(jù)處理第82頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一濾波處理濾波：正則化、補(bǔ)償圓滑、趨勢(shì)分析濾波的作用：消除測(cè)量誤差、剔除干擾異常和背景異常，突出探查對(duì)象異常特征，簡(jiǎn)化異常解釋，提高解釋結(jié)果的可靠性。分離區(qū)域異常和局部異常地球物理數(shù)據(jù)處理第83頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一盆地布格重力異常正則化濾波處理結(jié)果補(bǔ)償圓滑濾波處理結(jié)果第84頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一重力異常寬度<50km50－400km大于400km正則化濾波不同尺度對(duì)比第85頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一航磁化極異常小于50km大于50km正則化濾波不同尺度對(duì)比第86頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一解析延拓：上延、下延

重磁場(chǎng)隨距離的衰減速度與異常體體積有關(guān)，體積大，重磁場(chǎng)衰減慢，體積小，重磁場(chǎng)衰減快。對(duì)于同樣大小的異常體，重磁場(chǎng)隨距離的衰減速度與異常體埋深有關(guān)，埋深大，重磁場(chǎng)衰減慢，埋深小，重磁場(chǎng)衰減快。因此小而淺的異常體比大而深的異常體隨距離衰減要快的多。這樣就可以通過(guò)向上延拓來(lái)可壓制局部異常體的異常特征，相對(duì)突出深部大的異常體的特征。向下延拓是由實(shí)測(cè)場(chǎng)向異常源方向延拓，得到在場(chǎng)源體分布的層面上的異常分布情況，從而突出淺部異常體的特征，但向下延拓的解是不穩(wěn)定的，對(duì)于該方法的應(yīng)用需要慎重對(duì)待。地球物理數(shù)據(jù)處理第87頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一導(dǎo)數(shù)換算：水平方向?qū)?shù)（X方向，Y方向）、垂向一階、二階導(dǎo)數(shù)、總梯度模重磁異常的導(dǎo)數(shù)換算作用：

區(qū)分相鄰磁性體的異常，分離相互疊加的異?；虔B加在背景場(chǎng)上的異常；減輕異常體圍巖的干擾，圍巖異常經(jīng)導(dǎo)數(shù)換算后幅度和范圍會(huì)減??；消除背景場(chǎng)的影響；垂向二階導(dǎo)數(shù)可用于圈定磁性體的大致范圍和位置。導(dǎo)數(shù)換算可以求得異常在不同方向變化，可以反映出不同方向異常體的特征。常規(guī)地球物理數(shù)據(jù)處理第88頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

航磁異常

水平一階導(dǎo)數(shù)

水平二階導(dǎo)數(shù)

總梯度模第89頁(yè)，共106頁(yè)，2023年，2月20日，星期一磁異?；瘶O：磁異常化極在理論上是指將位于地磁極以外的磁性地質(zhì)體引起的磁異常換算為假定磁性地質(zhì)體位于地磁極處所引起的磁異常。實(shí)際應(yīng)用中把斜磁化