化探信息資料處理現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

孫海芳（新疆地礦局物化探大隊(duì)　昌吉　831100）

化探信息資料處理現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

孫海芳
（新疆地礦局物化探大隊(duì)昌吉831100）

化探作為化學(xué)礦探方式，在地理研究與礦物分析方面發(fā)揮重要作用。本文主要就當(dāng)前化探信息資料的處理現(xiàn)狀進(jìn)行探討，在總結(jié)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)未來趨勢(shì)的預(yù)測(cè)分析。

化探信息資料處理現(xiàn)狀趨勢(shì)解讀

1　化探信息資料的處理現(xiàn)狀分析

隨著計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備、信息處理技術(shù)及理論體系的不斷提升，使得化探信息資料處理也不斷走向規(guī)范和完善，在經(jīng)歷80年代的普及推廣后，化探信息資料處理也迎來自身發(fā)展的穩(wěn)定期，而這很大程度上得益于現(xiàn)代科技的運(yùn)用與普及。我國化探信息資料處理發(fā)展到今天大致呈現(xiàn)出兩大方面的特性：計(jì)算機(jī)處理技術(shù)的運(yùn)用普及與化探信息資料處理新方法的交叉運(yùn)用。

1.1計(jì)算機(jī)處理技術(shù)的運(yùn)用與普及

90年代以前，我國化探信息資料處理是以中心計(jì)算機(jī)服務(wù)工作站為依托，建立了計(jì)算機(jī)處理技術(shù)較完整體系，實(shí)現(xiàn)化探數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)成圖再到數(shù)據(jù)入庫等一系列操作，構(gòu)建起化探的原始資料處理系統(tǒng)，資料處理成果為地質(zhì)勘查工作提供借鑒與參考。我國先后在北京、上海、武漢、長(zhǎng)春、成都等城市建立地質(zhì)計(jì)算核心站點(diǎn)，在GC-79基礎(chǔ)上研制成GC-81區(qū)域化探數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了化探數(shù)據(jù)資料的存儲(chǔ)、檢索與自動(dòng)成圖，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域化探信息資料處理工作的促進(jìn)與推動(dòng)。計(jì)算機(jī)在化探信息資料處理方面的應(yīng)用還表現(xiàn)為大隊(duì)級(jí)計(jì)算站點(diǎn)的建立，我國先后建立19個(gè)大隊(duì)級(jí)微機(jī)計(jì)算站，信息資料處理軟件統(tǒng)一開發(fā)、交流與推廣。借助DU?AL-6800及PC-1500建立信息處理平臺(tái)，服務(wù)于信息資料的處理工作。90年代以后，隨著個(gè)人電腦的普及，化探信息資料處理在注重工作站建設(shè)的基礎(chǔ)上同步推進(jìn)個(gè)人電腦的建立，微機(jī)應(yīng)用的推廣使得化探信息資料處理程序更為多元，個(gè)人電腦上我國自主開發(fā)運(yùn)行的GeoIPAS化探信息處理研究應(yīng)用系統(tǒng)包含60多個(gè)化探資料處理模塊，操作簡(jiǎn)單、處理速度快、成果多樣化，有文本、圖形、圖像、立體圖四類幾十種表現(xiàn)形式，有效地滿足了數(shù)據(jù)處理、圖件繪制、信息提取、資料綜合分析研究等工作；同樣依托微機(jī)處理技術(shù)誕生的MAPGIS軟件作為專業(yè)制圖軟件使得化探信息資料處理的成果更加完善，這些處理系統(tǒng)的不斷優(yōu)化帶動(dòng)化探信息資料處理新的變革。綜合來說借助微機(jī)系統(tǒng)，我國化探信息資料處理以強(qiáng)大的應(yīng)用軟件為支撐，走上了化探信息資料處理的自動(dòng)化與規(guī)范化發(fā)展之路。

1.2化探信息資料處理新方法的交叉運(yùn)用

化探信息資料處理現(xiàn)狀的另一表現(xiàn)則是化探處理新方法的交叉綜合運(yùn)用。特別針對(duì)背景與異常的劃分，化探分析數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為直方統(tǒng)計(jì)圖后針對(duì)不服從正態(tài)分布采用特殊轉(zhuǎn)化方法，確定背景與異常并做特殊化處理?；教幚硇路椒ǖ慕徊孢\(yùn)用同時(shí)表現(xiàn)為對(duì)總體分解圖形識(shí)別技術(shù)的成功運(yùn)用，對(duì)普通克立格法及泛克立格法的推廣嘗試，實(shí)現(xiàn)了單元元素背景與異常的正確劃分。目前背景參數(shù)統(tǒng)計(jì)方法已經(jīng)走出背景與異常的劃分局限，不再糾結(jié)于背景加幾倍方差簡(jiǎn)單的計(jì)算方式，真正實(shí)現(xiàn)了多種計(jì)算方法的交叉運(yùn)用，是區(qū)域化探深入發(fā)展與化探背景異常確定的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)依據(jù)與前提，在化探數(shù)據(jù)處理方面彰顯著自身優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了化探信息資料處理效率與質(zhì)量的雙提升。具體來說，在分類方面，綜合運(yùn)用了模糊聚類分析、對(duì)應(yīng)聚類分析及尋根聚類分析三種分析方式。在元素及樣品相關(guān)性的研究方面綜合運(yùn)用了回歸分析、對(duì)應(yīng)分析及因子分析外還嘗試引入了相關(guān)結(jié)構(gòu)分析與馬爾科夫分析，實(shí)現(xiàn)了元素含量分散與富集規(guī)律的把握。在異常評(píng)價(jià)方面綜合運(yùn)用了成礦能量平價(jià)法、標(biāo)準(zhǔn)礦化估值法、成礦概率指數(shù)法等，實(shí)現(xiàn)了二維三維的延伸拓展，對(duì)于深入了解礦性具有重要意義。在成圖方面主要借助計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了圖形圖像的自動(dòng)繪制與處理，運(yùn)用噴墨繪圖儀實(shí)現(xiàn)了等值線圖、色塊圖、符號(hào)圖、陰影圖等的繪制?；叫畔①Y料處理新方法的交叉運(yùn)用實(shí)現(xiàn)了化探數(shù)據(jù)處理的綜合與多元。

2　化探信息資料的處理趨勢(shì)分析

2.1數(shù)學(xué)方法在化探信息資料處理中的運(yùn)用

化探研究深度的提升意味著其與多種學(xué)科的交叉融合度的提升，數(shù)學(xué)方法在化探信息資料處理中實(shí)現(xiàn)了交叉運(yùn)用。新興的抵制統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)量化理論、灰色系統(tǒng)理論及模糊數(shù)學(xué)理論在化探信息資料處理中發(fā)揮著重要作用，這些數(shù)學(xué)理論為化探信息資料的處理帶去新的思路，使得化探數(shù)據(jù)處理能力得到有效擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理方式的完善與創(chuàng)新。

2.2多元統(tǒng)計(jì)分析方法在處理中的滲透

近幾年化探研究呈現(xiàn)出明顯的多元化與綜合化趨向，實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)與多元統(tǒng)計(jì)的交叉滲透與融合，在此基礎(chǔ)上衍生出的新型空間因子分析、因子克立格分析等在化探研究與信息資料處理中發(fā)揮著重要作用。數(shù)學(xué)概念與因子分析結(jié)合，實(shí)現(xiàn)滯后條件下最大自相關(guān)變量的線性組合分析，借助矩陣的轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)空間因子分析模型各個(gè)因子的明確。在化探不規(guī)則采樣數(shù)據(jù)處理方面優(yōu)勢(shì)顯著，實(shí)現(xiàn)單變量及多變量的靈活切換?；叫畔①Y料處理中的多元統(tǒng)計(jì)分析方法的滲透還表現(xiàn)為對(duì)應(yīng)聚類分析的運(yùn)用，將對(duì)應(yīng)分析與聚類分析結(jié)合起來多元統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)樣品與變量之間統(tǒng)一的分類解釋。注重方式的綜合多元必將成為化探信息資料處理的主流趨勢(shì)。

2.3服務(wù)于地質(zhì)問題的信息挖掘與獲取

從本質(zhì)上說我國化探數(shù)據(jù)處理的核心是實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦。隨著區(qū)域化探掃描工作的深入開展，找礦效果十分明顯，但是化探信息資料處理特別是數(shù)據(jù)處理卻容易被忽視。因此化探研究甚至是化探信息資料處理更注重元素在空間中的分布組合研究，借助方差與相關(guān)關(guān)系的空間變異實(shí)現(xiàn)地質(zhì)規(guī)律的分析，基于此也提出了多重相關(guān)的資料處理方式，選用多種元素進(jìn)行層次相關(guān)性研究，借助元素在多重相關(guān)表達(dá)式中的自由跳躍實(shí)現(xiàn)地球化學(xué)條件的反饋。因此服務(wù)于地質(zhì)問題的信息挖掘與獲取也成為化探信息資料處理的研究方向，我國起步較晚還有較長(zhǎng)的路要走。

2.4化學(xué)填圖與成圖技術(shù)的全球同步化

區(qū)域化探全國掃描工作的結(jié)束也意味著全球地球化學(xué)填圖計(jì)劃的實(shí)施與到來，因此化探信息資料處理也逐漸實(shí)現(xiàn)化學(xué)填圖與成圖技術(shù)的全球同步。當(dāng)前化探信息資料處理的過程中數(shù)據(jù)處理與成圖技術(shù)的成熟運(yùn)用使得全球地球化學(xué)填圖工作順利開展，也成為化探信息資料處理的創(chuàng)新與突破。

2.5計(jì)算機(jī)模式識(shí)別技術(shù)的獨(dú)立化運(yùn)用

化探研究的方向之一是礦床的研究，特別是礦床的抵制物理等因素制約產(chǎn)生的隨機(jī)分布，需要特定的模式識(shí)別系統(tǒng)及分析檢驗(yàn)?zāi)Ｊ接枰哉撟C。模式識(shí)別作為獨(dú)特的化探信息資料處理方式也逐漸引起社會(huì)各界的關(guān)注，我國著名學(xué)者歐陽宗圻在模式識(shí)別方面作了大量研究，借助計(jì)算機(jī)識(shí)別技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)龐大化探信息資料的高效處理，借助計(jì)算機(jī)模式識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與整理。我們也可以看到，隨著化探研究的深入與復(fù)雜，建立人機(jī)聯(lián)系的計(jì)算機(jī)模式識(shí)別系統(tǒng)將成為化探信息資料處理的必然趨勢(shì)。

3　結(jié)語

化探信息資料處理作為系統(tǒng)龐大的工程，處理難度大，復(fù)雜程度高，而又直接關(guān)系到化探研究工作的后續(xù)開展。因此做好對(duì)化探信息資料現(xiàn)狀及趨勢(shì)的分析對(duì)于化探研究具有重要意義。本文從兩大方面就當(dāng)前化探信息資料處理現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)，并在此基礎(chǔ)上提出化探信息資料處理的五大必然趨勢(shì)，為化探信息資料的發(fā)展與研究指明了方向。

［1］宋哲.淺談化探數(shù)據(jù)異常下限處理方法及其評(píng)價(jià)［J］.甘肅科技，2015，22：38-39+24.

［2］杜小亮，劉廣勝，崔慶崗，孟令華.多元統(tǒng)計(jì)分析方法在莫桑比克穆卡拉金礦區(qū)的應(yīng)用［J］.山東國土資源，2016，01：47-50.

［3］樊玉朋，姜興鈺，王子洋.河北省阜平縣口子頭普查區(qū)化探異常及找礦前景分析［J］.地質(zhì)調(diào)查與研究，2016，01：71-75+ 81.

［4］張大偉.基于多元素?cái)?shù)據(jù)融合的化探異常評(píng)判［D］.吉林大學(xué)，2015.

［5］徐國志，徐錦鵬，段玲玲.化探信息資料在地質(zhì)填圖中的應(yīng)用［J］.物探與化探，2015，03：450-455.

收稿：2016-06-16

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.06.045