趨勢面分析推選優(yōu)秀ppt

趨勢(qūshì)面分析第一頁，共34頁。本章學(xué)習(xí)(xuéxí)目標(biāo)a.掌握地質(zhì)科學(xué)中空間（平面）觀測數(shù)據(jù)的趨勢面方程的求法；b.學(xué)會趨勢面方程的顯著性檢驗方法；c.空間數(shù)據(jù)的分離(fēnlí)：趨勢圖與剩余圖分析及其地質(zhì)意義；第二頁，共34頁。學(xué)習(xí)(xuéxí)重點、難點重點趨勢面方程求法，趨勢圖形與剩余圖形的分析(fēnxī)與應(yīng)用難點觀測數(shù)據(jù)做趨勢與剩余分析(fēnxī)，深入理解其意義第三頁，共34頁。局部(júbù)異常分量Ai與隨機(jī)分量Ri之和。難點觀測數(shù)據(jù)做趨勢與剩余分析(fēnxī)，深入理解其意義法與前相同，它們應(yīng)滿足以下(yǐxià)方程組（矩隨著(suízhe)趨勢面次數(shù)的增高，正規(guī)實對稱方少位于負(fù)剩余區(qū)，你做何解釋？如果等變換（高斯法，喬累斯基法等）即可得到的趨勢值和剩余(shèngyú)值與原始空間數(shù)據(jù)做趨勢分析的趨勢值和剩余(shèngyú)值有何不同？從剩余值中減去隨機(jī)分量Ri。有關(guān)趨勢面分析的十個問題圈出該參數(shù)變化的局部異常，發(fā)現(xiàn)通常難于分別(fēnbié)求Q對b0,b1,b2的偏導(dǎo)數(shù)，并令其為零:課時安排5學(xué)時，課外完成習(xí)題背景知識相關(guān)專業(yè)知識線性代數(shù)數(shù)理統(tǒng)計學(xué)習(xí)方法講授(jiǎngshòu)與討論第四頁，共34頁。問題(wèntí)油田在勘探/開發(fā)過程中，無論是儲層的頂?shù)酌嫔疃龋?gòu)造起伏(qǐfú)）、砂體有效厚度，還是孔隙度、滲透率和含油飽和度等都隨空間坐標(biāo)位置不同而發(fā)生變化（空間坐標(biāo)的函數(shù)），對于具有一定觀測或勘探的區(qū)域，由于區(qū)域背景非水平平面，因此局部變化的確切位置被歪曲，根據(jù)實測數(shù)據(jù)你能夠用什么方法突出它們的區(qū)域變化趨勢和確定局部變化的正確位置，以指導(dǎo)有效勘探/開發(fā)？第五頁，共34頁。第一節(jié)何謂趨勢面分析“趨勢”是指事物發(fā)展(fāzhǎn)的總的趨向，它不受局部因素的影響而由總的規(guī)律所支配，包含著與空間地理坐標(biāo)（x,y）相關(guān)的三部分信息：第六頁，共34頁。掌握地質(zhì)科學(xué)中空間（平面）觀測數(shù)據(jù)的趨勢面方程的求法；剩余值并非完全等于局部(júbù)異常，它是第五節(jié)趨勢(qūshì)面分析的應(yīng)用第二十九頁，共34頁。間二次曲面，三次及其以上趨勢(qūshì)面則是空間高次分別(fēnbié)求Q對b0,b1,b2的偏導(dǎo)數(shù)，并令其為零:隨著(suízhe)趨勢面次數(shù)的增高，正規(guī)實對稱方解出b0,b1,b2。第二十九頁，共34頁。間二次曲面，三次及其以上趨勢(qūshì)面則是空間高次②反映局部性變化的：反映局部給定的信度α，查t分布表的tα值。法與前相同，它們應(yīng)滿足以下(yǐxià)方程組（矩第二十四頁，共34頁。①反映區(qū)域(qūyù)性變化的：數(shù)據(jù)中反(2)三維多項式趨勢(qūshì)面①反映區(qū)域(qūyù)性變化的：數(shù)據(jù)中反映總體的規(guī)律性變化的部分，由地質(zhì)區(qū)域(qūyù)構(gòu)造、區(qū)域(qūyù)巖相、區(qū)域(qūyù)背景等大區(qū)域(qūyù)因素所決定。②反映局部性變化的：反映局部范圍的變化特征。③反映隨機(jī)性變化的：它是由各種隨機(jī)因素造成的偏差。第七頁，共34頁。問題：在實際問題中，研究者總是把重點放在局部異?；騾^(qū)域場上。1.已測得某一物理量的平面分布（x,y,z)，不通過數(shù)據(jù)處理和做圖，你能判斷它的區(qū)域背景和局部異常具有(jùyǒu)什么樣的特征嗎？2.有一構(gòu)造平面圖，單憑直觀觀察，你能分離出區(qū)域構(gòu)造背景和局部構(gòu)造，并確定其位置和特征嗎？有什么解決的方法？！第八頁，共34頁。原始數(shù)據(jù)等值線圖第九頁，共34頁。一次趨勢(qūshì)面圖第十頁，共34頁。一次剩余(shèngyú)等值圖第十一頁，共34頁。三次(sāncì)趨勢面等值圖第十二頁，共34頁。三次(sāncì)剩余等值圖第十三頁，共34頁。第二節(jié)多項式趨勢(qūshì)面方程的求法

1.多項式趨勢(qūshì)面(1)二維多項式趨勢(qūshì)面(2)三維多項式趨勢(qūshì)面2.多項式趨勢(qūshì)面的求法

設(shè)有一組地質(zhì)觀測數(shù)據(jù)Zi(xi,yi),（i=1,2,···，n）,xi和yi分別為觀測點的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo).第十四頁，共34頁。來逼近(bījìn)原始數(shù)據(jù)。根據(jù)最小二乘法原理，應(yīng)使每個觀測值zi與趨勢值Zi(i=1,2,···，n）的偏差平方和為最小，即使用一次多項式趨勢(qūshì)面:第十五頁，共34頁。分別(fēnbié)求Q對b0,b1,b2的偏導(dǎo)數(shù)，并令其為零:第十六頁，共34頁。將上式整理后，得出(déchū)以下方程組第十七頁，共34頁。將方程寫成矩陣(jǔzhèn)形式，則是該系數(shù)矩陣是對稱(duìchèn)正定的。用一系列初等變換（高斯法，喬累斯基法等）即可解出b0,b1,b2。第十八頁，共34頁。計算(jìsuàn)二次趨勢面，則趨勢方程第十九頁，共34頁。待定系數(shù)b0,b1,b2,b3,b4,b5。其求解方法與前相同，它們應(yīng)滿足以下(yǐxià)方程組（矩陣形式）第二十頁，共34頁。隨著次數(shù)的增高，求系數(shù)的方程組的階次k以趨勢面的次數(shù)p按下式增大：k=(p+1)(p+2)/2（5-9）方程組的病態(tài)性質(zhì)也更加明顯（條件數(shù)增大），所求之解誤差也增大，甚至無法得到其解。因此，趨勢面分析中正規(guī)方程組的解法應(yīng)注意(zhùyì)選擇。第二十一頁，共34頁。第三節(jié)趨勢面的擬合(nǐhé)優(yōu)度和顯著性檢驗一、趨勢(qūshì)面的擬合優(yōu)度第二十二頁，共34頁。二、顯著性檢驗1.趨勢(qūshì)面方程的顯著性F檢驗（1）若F≥Fα，則拒絕H0，認(rèn)為所求的趨勢面方程可用，具有(jùyǒu)顯著意義；（2）若F＜Fα，則接受H0,認(rèn)為所求的趨勢面方程無意義。第二十三頁，共34頁。2.趨勢(qūshì)面方程中不顯著項的剔除第二十四頁，共34頁。假設(shè)H0:bj=0,(j=1,2,3,……,p)給定的信度α，查t分布表的tα值。若t≥tα，則拒絕H0,認(rèn)為bj顯著地不為零，故以bj作為系數(shù)的項應(yīng)予保留；反之，若t＜tα，則接受H0，認(rèn)為bj與零沒有顯著差異，因此(yīncǐ)以bj為系數(shù)的項應(yīng)予去掉。第二十五頁，共34頁。第四節(jié)區(qū)域背景與剩余分析一、區(qū)域背景分析一次趨勢(qūshì)面是一空間平面，二次趨勢(qūshì)面是空間二次曲面，三次及其以上趨勢(qūshì)面則是空間高次曲面。區(qū)域趨勢(qūshì)與剩余值本身具有相對意義。二、剩余分析圈出該參數(shù)變化的局部異常，發(fā)現(xiàn)通常難于發(fā)現(xiàn)的低緩異常帶，這樣就需要求出剩余值，作剩余分析。第二十六頁，共34頁。剩余(shèngyú)值的額計算公式：剩余值并非完全等于局部(júbù)異常，它是局部(júbù)異常分量Ai與隨機(jī)分量Ri之和。一般要從剩余值中減去隨機(jī)分量Ri。一般將所有正剩余的平均值作為隨機(jī)分量：第二十七頁，共34頁。有關(guān)趨勢面分析的十個問題1.多項式趨勢面分析與多項式多元回歸分析有哪些異同點？2.剩余(shèngyú)值能否再做趨勢分析？若能做，得到的趨勢值和剩余(shèngyú)值與原始空間數(shù)據(jù)做趨勢分析的趨勢值和剩余(shèngyú)值有何不同？第二十八頁，共34頁。3.趨勢面分析的擬合優(yōu)度的高低與趨勢值和剩余值有什么關(guān)系？4.趨勢圖與剩余圖各自具有什么意義？5.趨勢面分析得到的多項式方程預(yù)測的是空間什么值？該方程可以用于異地外推嗎？6.隨著(suízhe)趨勢面次數(shù)的增高，正規(guī)實對稱方程組系數(shù)矩陣條件數(shù)作何變化，方程組出現(xiàn)病態(tài)的實質(zhì)是啥？第二十九頁，共34頁。7.趨勢面分析在地質(zhì)(dìzhì)資料滿足哪些條件時，在哪些方面廣泛應(yīng)用？8.不做趨勢面空間分析，能否發(fā)現(xiàn)并確定局部異常的正確位置？為什么？9.趨勢面圖的畸變與哪些因素有關(guān)？分析時怎