• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      淺覆蓋區(qū)第四系三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型不確定性分析
      ——以運漕幅離散鉆孔為例

      2017-09-25 07:56:23陳忠良
      華東地質(zhì) 2017年3期
      關(guān)鍵詞:青弋江第四系置信度

      陳忠良,馬 雷

      (1. 安徽省地質(zhì)調(diào)查院,合肥 230001;2. 合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院,合肥 230009)

      淺覆蓋區(qū)第四系三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型不確定性分析
      ——以運漕幅離散鉆孔為例

      陳忠良1,馬 雷2

      (1. 安徽省地質(zhì)調(diào)查院,合肥 230001;2. 合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院,合肥 230009)

      針對以離散鉆孔為主要數(shù)據(jù)源建立的第四系三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型,采用地統(tǒng)計學(xué)方法以置信度指數(shù)定量評估三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型的不確定性。通過分析目標(biāo)地層頂面趨勢,獲取其地質(zhì)復(fù)雜度信息;利用半方差函數(shù)模型分析目標(biāo)地層頂面的空間自相關(guān)性,獲取其數(shù)據(jù)精度信息;結(jié)合專家經(jīng)驗,以置信度綜合評估模型的不確定性。以運漕幅第四系三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型為例,分別繪制早—中更新世青弋江組(Qp1-2qy)與中—晚更新世大橋鎮(zhèn)組(Qp2-3d)頂面高程與置信度指數(shù)圖。結(jié)果表明,鉆孔位置和運漕幅右下角鉆孔密集處的置信度指數(shù)較高,圖幅邊緣及地層缺失處的置信度指數(shù)偏低。置信度指數(shù)與鉆孔數(shù)據(jù)精度呈正相關(guān),與地質(zhì)復(fù)雜度呈負(fù)相關(guān)。置信度指數(shù)可為以離散鉆孔為主要數(shù)據(jù)源建立的第四系三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型的不確定性分析提供量化工具。

      三維地質(zhì)模型;第四系;不確定性;地統(tǒng)計學(xué);置信度指數(shù)

      一直以來,地質(zhì)工作者主要基于人腦對地質(zhì)體的三維空間抽象,通過投影將其表達(dá)在二維平面地質(zhì)圖上。近年來,隨著三維可視化技術(shù)的進(jìn)步,地質(zhì)工作者開始采用三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型(三維地質(zhì)圖)表達(dá)地質(zhì)體的空間展布[1-6]。

      在野外地質(zhì)調(diào)查中,一般根據(jù)周邊某個地質(zhì)點或通過觀察地質(zhì)路線直接推測地質(zhì)信息。由于推測過程存在偏差,地質(zhì)信息受不確定性影響,展示某一區(qū)域地下地質(zhì)體空間展布的三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型也存在不確定性。例如,隧道路徑等工程建設(shè)選址或特定結(jié)構(gòu)的地下空間適宜性評價需建模人員提供模型的預(yù)測誤差概率信息。如果模型被用于資源評估或水文地質(zhì)建模,使用人員應(yīng)了解模型的不確定性及空間變化情況[7-8]。在解決模型構(gòu)建中各地質(zhì)信息一致性基礎(chǔ)上[9],如何定量評估所構(gòu)建模型的不確定性是學(xué)者們關(guān)注的重要問題。

      國外一些學(xué)者采用DSI、隨機(jī)模擬、地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)等插值方法實現(xiàn)連續(xù)、定性的數(shù)據(jù)不確定性計算[10-11],提出基于cokriging的3D 插值技術(shù),對用勢場法定義的地質(zhì)界面進(jìn)行不確定性評估[12]。目前,三維地質(zhì)體結(jié)構(gòu)模型不確定性定量評估主要有2種方法:一是理論分析。通過地統(tǒng)計學(xué)等方法探求地質(zhì)體復(fù)雜變化的定量度量,通過內(nèi)插、外推數(shù)學(xué)模型等通用表達(dá)方式,使評定方法、評定所得的精度和規(guī)律性結(jié)論具有普遍理論意義。Tacher L等[7]使用簡單的克里金變量作為地質(zhì)面模型不確定性的度量值。Bistacchi A等[8]在三維空間通過角度觀測值和觀測點投影距離的不確定性得出二維平面位置的不確定性。二是實驗檢測。通過大量實驗驗證理論模型的可信度。Lark R.M等[13-14]通過實驗設(shè)計并預(yù)留檢驗數(shù)據(jù),分析檢驗?zāi)P蜆?gòu)建過程中的誤差來源。朱良峰等[15]提出基于建模初始數(shù)據(jù)和建模中間結(jié)果的模型誤差修正法,引入數(shù)據(jù)—模型的可視化交互技術(shù)。徐華等[16]建立了基于不確定性的三維地質(zhì)模擬流程,提出誤差檢測與分析校正方法,提高模型的精度。

      以運漕幅作為研究區(qū)域,利用鉆孔資料和人工解譯的地質(zhì)圖構(gòu)建第四系三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型[17]。針對以離散鉆孔為基礎(chǔ)利用軟件構(gòu)建而成的運漕幅第四系三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型,采用地統(tǒng)計學(xué)方法以置信度指數(shù)評估模型的不確定性。該方法借鑒了目前大量實驗對誤差來源的結(jié)論,在綜合分析目標(biāo)地層頂面趨勢和空間相關(guān)性的基礎(chǔ)上,獲取模型地質(zhì)復(fù)雜度和數(shù)據(jù)精度信息,結(jié)合專家經(jīng)驗,以置信度綜合評估模型的不確定性。

      1 模型置信度評估

      1.1 不確定性來源

      模型置信度評估,首先檢測并確定建模過程中的誤差來源。采用因果分析法[18](又稱魚骨分析法)對建模過程中影響建模質(zhì)量的要素按互相之間的關(guān)聯(lián)性整理而成的反映結(jié)構(gòu)構(gòu)成關(guān)系的魚骨圖,將不一定在最終置信度評估中考慮的主觀或定性來源繪制在圖中。建模過程中不確定性來源的各因素分為數(shù)據(jù)質(zhì)量、地質(zhì)復(fù)雜度、數(shù)據(jù)精度和建模軟件差異(圖1)。

      列出可能的不確定性因素后,需判別在最終的置信度評估中的因素。針對鉆孔數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉剖面交互式建模中的不確定性來源的實驗量化評定,確認(rèn)測量高程與解譯高程吻合度好,認(rèn)為地質(zhì)人員間的解譯誤差非常小,可以忽略建模人員經(jīng)驗的差異因素[13]。對不同建模軟件的算法差異,本文暫不考慮。

      1.2 置信度評定

      模型置信度評定主要考慮數(shù)據(jù)質(zhì)量、地質(zhì)復(fù)雜度和數(shù)據(jù)精度。以離散鉆孔為基礎(chǔ)利用軟件構(gòu)建的第四系三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型,對于任意位置的點,其置信度評估分以下3種情況。

      圖1 模型不確定性來源示意圖(據(jù)文獻(xiàn)[18]修編)Fig. 1 Diagram showing the sources for uncertainty of modeled surfaces

      (1)該點正好位于鉆孔點上。由于經(jīng)過地質(zhì)專業(yè)人員的巖性觀察、編錄和采樣測試等,認(rèn)為此處的模型置信度最高,定義為a1。但孔位的標(biāo)高測量、鉆孔巖芯的取芯率變化等將影響地層頂面標(biāo)高數(shù)據(jù)測量,取值為a2或a3,但均

      (2)該點在鉆孔點附近。鉆孔數(shù)據(jù)精度對該點影響趨于0,此時主要考慮建模單元層面的地質(zhì)復(fù)雜度。此處模型置信度被認(rèn)為最低,定義為c。不同建模單元層面的地質(zhì)復(fù)雜度將影響c的取值。

      (3)該點在一個或多個鉆孔點附近。此處的置信度將高于受地質(zhì)復(fù)雜度影響的位置,同時小于鉆孔點的取值。本文采用地統(tǒng)計學(xué)的自相關(guān)性分析法[19]確定自相關(guān)性影響的距離,并量化從鉆孔點處(a1)到只受地質(zhì)復(fù)雜度影響的最低取值處(c)之間的置信度衰減率。

      1.2.1 地質(zhì)復(fù)雜度

      選取建模單元層面的頂面(即目的層頂面)為區(qū)域化變量的鉆孔坐標(biāo)數(shù)據(jù)。使用ArcGIS地統(tǒng)計分析模塊中內(nèi)嵌的多種探索性空間數(shù)據(jù)分析工具,簡單、直觀地查看模型層面的空間分布。

      定量探索分析數(shù)據(jù)的趨勢需使用半變異/協(xié)方差函數(shù)云。半變異函數(shù)曲線圖(圖2)反映一個采樣點與其相鄰采樣點的空間關(guān)系。在半變異曲線圖中間隔為時的點和半變異函數(shù)趨近平穩(wěn)時的拐點,由這兩個點產(chǎn)生塊金值、變程、基臺值等參數(shù)。塊金值為兩空間變異點間距離為0時的半變異值,當(dāng)采樣點間的距離h增大時,半變異函數(shù)從初始的塊金值增大,達(dá)到一個穩(wěn)定的常數(shù),即基臺值。在半變異函數(shù)值超過基臺值時,即函數(shù)值不隨點間距離而改變時,空間相關(guān)性不存在。當(dāng)半變異函數(shù)由初始的塊金值達(dá)到基臺值時,點間的間隔距離為變程。變程表示空間相關(guān)性的作用范圍,在變程范圍內(nèi),樣點間的距離越小,其相似性(即空間相關(guān)性)越大。

      圖2 半變異函數(shù)圖Fig. 2 Variogram showing the spatial relation between two adjacent sampling positions

      本文采用高階多項式模型進(jìn)行曲面擬合以獲得模型曲面,使用Matlab曲線擬合工具箱(Curve Fitting Toolbox)實現(xiàn)。探索性數(shù)據(jù)分析和模型曲面擬合均顯示不存在趨勢性,則置信度評估參數(shù)c采用最小值c1。當(dāng)顯示存在趨勢性時,將采用專家經(jīng)驗判別趨勢強(qiáng)弱。不同強(qiáng)度下置信度評估參數(shù)c的取值由擬合曲面方程的確定系數(shù)R2決定,具體趨勢強(qiáng)度分級和判別經(jīng)驗法則如表1所示。

      1.2.2 數(shù)據(jù)精度

      空間相關(guān)特性指距離越近的兩事物越相似。對于靠近一個或多個鉆孔的位置處,采用半變異/協(xié)方差函數(shù)云圖定量分析。半變異方差計算如式(1)所示。式中h為滯后距;s(h)為以滯后距為自變量的方程;g0為塊金值,g0+g1為基臺值。

      表1模型全局復(fù)雜度級別及判別經(jīng)驗法則

      Table1Thelevelofmodel’soverallcomplexityandempiricalruleofdetermination

      級別判斷指標(biāo)c1無空間趨勢c2弱空間趨勢R2≤0.25c3中空間趨勢0.250.75

      (1)

      當(dāng)滯后距為0時,半變異方差為0,自相關(guān)系數(shù)為1;當(dāng)滯后距增大至一定距離后,半變異方差達(dá)到基臺值,自相關(guān)系數(shù)降為0。從鉆孔位置向周圍,在變程范圍內(nèi),隨滯后距增加,模型置信度將從最大值a下降到最小值c。這時需在變程范圍內(nèi),計算置信度的遞減率,其計算公式如下。

      (2)

      1.2.3 置信度方程

      獲得了置信度遞減率參數(shù)后,可定量計算任一位置處模型層面的置信度指標(biāo)值,置信度方程如下。

      l(x)=c+(a-c)ρ(h)

      (3)

      方程中,鉆孔位置處將被賦予置信度最大值。對超出半變異函數(shù)變程的位置,將被賦值為區(qū)域背景c值。對任一位置x,其置信度接近于距離其最近的鉆孔,并和此鉆孔在變程范圍內(nèi)具有空間自相關(guān)性。

      2 應(yīng)用實例

      為驗證此模型置信度評估的有效性,本次選擇1∶50 000標(biāo)準(zhǔn)分幅運漕幅作為研究區(qū)域。運漕幅范圍為:31°20′~31°30′N,118°00′~118°15′E,面積約439 km2,屬江南陸塊及周緣地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工程區(qū)范圍[20]。

      2.1 地質(zhì)概況

      運漕幅位于揚子陸塊區(qū)下?lián)P子地塊中部,屬沿江隆凹褶斷帶,長江深斷裂帶呈NNE穿區(qū)而過[21],地層區(qū)劃屬揚子地層區(qū)下?lián)P子地層分區(qū)之巢湖—安慶地層小區(qū)。除西北角有部分基巖出露外(古新—始新世雙塔寺組(E1-2sh)、始新世照明山(E2zm)),該區(qū)大部分被第四系覆蓋,厚度一般為30~70 m,少數(shù)超過100 m,為典型淺覆蓋區(qū)(圖3)。區(qū)內(nèi)第四紀(jì)地層主要分布于長江兩岸沖積平原,構(gòu)成長江河漫灘及階地等。出露的地層主要為中更新世戚家磯組(Qp2q)、晚更新世下蜀組(Qp3x)、全新世蕪湖組(Qhw)。區(qū)內(nèi)第四紀(jì)隱伏地層有早—中更新世青弋江組(Qp1-2qy)、中—晚更新世大橋鎮(zhèn)組(Qp2-3d)。

      (1)青弋江組(Qp1-2qy)

      下部為青灰、灰綠色、深灰色粉砂(巖)、粉砂質(zhì)泥巖,夾青灰色、深灰色含有機(jī)質(zhì)粉砂、粉細(xì)砂及泥炭層等,半固結(jié)狀,主要成分為粉砂,云母片,底部含粗砂,細(xì)礫等;上部為青灰色含礫砂,砂以細(xì)砂為主,風(fēng)化易碎,見較多云母碎片,礫石以脈石英為主,其次為燧石等,大小不一,大者5 cm×5 cm,小者0.2 cm×0.2 cm,磨圓度較好,多呈圓—次圓狀,礫石含量10%~20%,具二元結(jié)構(gòu),厚51.20 m。

      圖3 研究區(qū)地質(zhì)圖及鉆孔分布Fig. 3 Geological map of the study area, showing the distribution of boreholes1-全新世蕪湖組;2-晚更新世下蜀組;3-中更新世戚家磯組;4-古新—始新世雙塔寺組;5-始新世照明山組;6-鉆孔及編號

      (2)大橋鎮(zhèn)組(Qp2-3d)

      底部為礫巖,礫石0.2~4 cm不等,磨圓度好,呈次圓—圓狀,見少量云母碎片;下部為灰白色砂礫層,中—粗砂為主,含少量細(xì)礫,直徑0.2~1 cm,以0.2 cm居多,礫含量1%~20%;上部為青灰色粉-細(xì)砂與灰紅色粉砂質(zhì)粘土互層,夾灰色含有機(jī)質(zhì)粉砂,粘土質(zhì)粉砂,有機(jī)質(zhì)為植物腐爛殘骸,含較多云母碎片,具二元結(jié)構(gòu),厚22.30 m。

      2.2 模型數(shù)據(jù)分析

      運漕幅第四紀(jì)淺鉆共施工40孔(圖3)。利用鉆孔資料和人工解譯的地質(zhì)圖構(gòu)建運漕幅第四系三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型。選擇隱伏的青弋江組頂面和大橋鎮(zhèn)組頂面作為評估目的層。隱伏青弋江組,鉆遇的鉆孔數(shù)目為32孔;隱伏大橋鎮(zhèn)組,鉆遇的鉆孔數(shù)目為37孔。

      2.2.1 趨勢分析

      受沉積環(huán)境影響,第四紀(jì)松散沉積物空間分布具有明顯的趨勢性。采用ArcGIS 10軟件地統(tǒng)計學(xué)模塊中的趨勢分析工具可獲得目的層頂面的趨勢效應(yīng)。一般將趨勢效應(yīng)分為0、常量、一階、二階或多階,分別代表無趨勢效應(yīng)、區(qū)域化變量沿一定方向呈常量增加或減少、區(qū)域化變量沿一定方向呈直線變化、區(qū)域化變量沿一定方向呈多項式變化。

      圖4為青弋江組與大橋鎮(zhèn)組頂面趨勢分析示意圖。青弋江組與大橋鎮(zhèn)組頂面均呈一定程度的二階趨勢,二階多項式是對其進(jìn)行的最佳擬合。根據(jù)趨勢分析結(jié)果,選擇數(shù)學(xué)軟件MATLAB的曲面擬合工具箱,對青弋江組與大橋鎮(zhèn)組頂面進(jìn)行多項式擬合,并計算確定系數(shù)(表2)。

      圖4 青弋江組(a)與大橋鎮(zhèn)組(b)頂面趨勢分析示意圖Fig. 4 Trend analysis of top surfaces for the Qingyijiang (a) and Daqiaozhen (b) FormationsX軸-正東方向;Y軸-正北方向;Z軸-各樣點測定值;綠色線表示東西向全局性趨勢效應(yīng)變化;藍(lán)色線表示南北向全局性趨勢效應(yīng)變化

      Table2Coefficientofdeterminationforthetrendsurfaceforgeologicalsurfacesofinterest(R2),theinferredvalue(C)andparametersofthefittedvariogrammodel

      目的層R2全局趨勢性強(qiáng)弱(c)半變異函數(shù)模型參數(shù)步長值g0g1R/mac大橋鎮(zhèn)組頂面(Qp2-3d)0.42中755.0523.2116.395452104青弋江組頂面(Qp1-2qy)0.62中688.342.8210.635998104

      2.2.2 空間自相關(guān)及方向變異

      由于青弋江組和大橋鎮(zhèn)組屬河流相沉積,河流流向顯著,具明顯的各向異性。考慮各向異性和二階趨勢效應(yīng),采用ArcGIS10探索工具 “半變異/協(xié)方差函數(shù)云”,得到青弋江組與大橋鎮(zhèn)組頂面半方差函數(shù)模型(表2)。

      2.3 模型置信度計算

      運漕地區(qū)鉆孔為第四紀(jì)淺鉆,鉆探施工質(zhì)量較好,孔位高程測量、巖芯取芯率、孔深、樣品采集及各項記錄基本符合要求,各鉆孔之間數(shù)據(jù)質(zhì)量無明顯差異。由上述趨勢分析和半方差模型分析,置信度計算的關(guān)鍵參數(shù)a取值10,c為中等全局性趨勢效應(yīng),取值4[19]。青弋江組與大橋鎮(zhèn)組頂面的置信度計算公式如下。

      l(x)=4+6ρ(h)

      (4)

      最終地層頂面高程預(yù)測使用ArcGIS 10的克里金法插值工具,置信度指數(shù)成圖使用ArcGIS 10柵格計算器。青弋江組和大橋鎮(zhèn)組頂面高程預(yù)測表面和置信度指數(shù)成圖范圍均限制在各地層分布區(qū)域內(nèi)(圖5,圖6)。

      圖5a和圖6a中,預(yù)測地層頂面整體顯示西北高、東南低。圖5b和圖6b顯示在鉆孔位置處和運漕幅右下角鉆孔密集處,其置信度指數(shù)取值明顯較高。除圖幅邊緣大部分取值偏低外,圖幅內(nèi)地層缺失處的置信度指數(shù)取值也相應(yīng)偏低。

      圖5 青弋江組頂面高程(a)與置信度指數(shù)(b)圖Fig. 5 The elevation grid (a) and the Confidence Index plot (b) for the top of Qingyijiang Formation

      3 討 論

      青弋江組和大橋鎮(zhèn)組頂面高程與置信度指數(shù)圖(圖5,圖6)中,鉆孔位置處和運漕幅右下角鉆孔密集處,置信度指數(shù)明顯較高,圖幅邊緣置信度指數(shù)偏低。置信度指數(shù)與鉆孔數(shù)據(jù)精度呈正相關(guān),反映鉆孔數(shù)據(jù)精度在模型置信度指數(shù)評估中具有重要性。

      地層缺失處,青弋江組和大橋鎮(zhèn)組頂面高程置信度指數(shù)偏低,置信度指數(shù)與地質(zhì)復(fù)雜度呈負(fù)相關(guān)。本次模型置信度評估未涉及斷層,在新構(gòu)造運動發(fā)育地區(qū),第四系三維結(jié)構(gòu)模型需表達(dá)斷層等構(gòu)造信息,模型的地質(zhì)復(fù)雜度將增大,模型的置信度指數(shù)需進(jìn)一步修訂以適應(yīng)不同地質(zhì)復(fù)雜度的模型不確定性評估。

      運漕幅第四系三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型置信度指數(shù)評估中,各鉆孔之間數(shù)據(jù)質(zhì)量視為無明顯差異。多數(shù)情況下,不同巖性巖芯取芯率差異明顯,尤其砂礫層取芯率不高,參數(shù)a取值需考慮數(shù)據(jù)質(zhì)量。運漕幅模型由MapGIS K9軟件構(gòu)建完成,但不同建模軟件的算法差異也是后續(xù)研究內(nèi)容之一。目前,針對三維地質(zhì)建模中的不確定研究尚處于探索階段,模型的置信度指數(shù)計算仍需改進(jìn)與完善,尤其需進(jìn)一步研究在建模流程中不確定因素如何產(chǎn)生并影響最終模型等問題。

      綜合某一地區(qū)地表地質(zhì)調(diào)查、鉆探、物探等地質(zhì)信息,定量評估數(shù)據(jù)反映的地下地質(zhì)體信息的不確定性,有助于在該地區(qū)開展針對性的地質(zhì)調(diào)查工作。在未來地學(xué)大數(shù)據(jù)研究與應(yīng)用中[22-23],也可作為各類地學(xué)數(shù)據(jù)源質(zhì)量和可用性的定量評估指標(biāo)。

      4 結(jié) 論

      以離散鉆孔為主要數(shù)據(jù)源建立的第四系三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型,模型的不確定性來源于鉆孔數(shù)據(jù)質(zhì)量、地質(zhì)復(fù)雜度、鉆孔數(shù)據(jù)精度和建模軟件差異。經(jīng)運漕幅第四系三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型實證分析,置信度指數(shù)與鉆孔數(shù)據(jù)精度呈正相關(guān),與地質(zhì)復(fù)雜度呈負(fù)相關(guān)。置信度指數(shù)可為以離散鉆孔為主要數(shù)據(jù)源建立的第四系三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型的不確定性分析提供量化工具。

      對于鉆孔數(shù)據(jù)質(zhì)量的差別、不同建模軟件的差異及新構(gòu)造發(fā)育地區(qū)地質(zhì)復(fù)雜度較高的第四系三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型,不確定性分析欠缺,須進(jìn)一步改進(jìn)和完善模型置信度指數(shù)的計算方法。

      [1] Berg R C,Mathers S J,Kessler H, et al.Synopsis of Current Three-dimensional Geological Mapping and Modeling in Geological Survey Organizations[R/OL].Champaign:Ilinois State Geological Survey,[2014-05-06].http://library.isgs.uiuc.edu/Pubs/pdfs/circulars/c578.pdf.

      [2] Mathers S J,Terrington R L,Waters C N, et al.GB3D-a Framework for the Bedrock Geology of Great Britain[J].Geoscience Data Journal,2014,1(1):30-42.

      [3] 屈紅剛,潘懋,明鏡,等.基于交叉折剖面的高精度三維地質(zhì)模型快速構(gòu)建方法研究[J].北京大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2008,44(6):83-88.

      [4] Kaufmann O,Martin T.3D Geological Modelling from Boreholes, Cross-sections and Geological Maps, Application over Former Natural Gas Storages in Coal Mines[J].Computers & Geosciences,2008,34(3):278-290.

      [5] 屈紅剛,潘懋,劉學(xué)清,等.城市三維地質(zhì)建模及其在城鎮(zhèn)化建設(shè)中的應(yīng)用[J].地質(zhì)通報,2015,34(7):1350-1358.

      [6] 陳忠良,童勁松,吳雪峰,等.安徽運漕地區(qū)隱伏地質(zhì)體三維模型構(gòu)建及應(yīng)用[J].資源調(diào)查與環(huán)境,2015,36(2):123-129.

      [7] Tacher L,Pomian-Srzednicki I,Parriaux A.Geological Uncertainties Associated with 3-D Subsurface Models[J].Computers & Geosciences,2006,32(2):212-221.

      [8] Bistacchi A,Massironi M,Piaz G V D, et al.3D Fold and Fault Reconstruction with an Uncertainty Model: An Example from an Alpine Tunnel Case Study[J].Computers & Geosciences,2008,34(4):351-372.

      [9] 陳國良,朱良峰,劉修國.三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)建模中交叉剖面一致性檢校方法[J].信陽師范學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版,2009,22(3):92-95.

      [10] Royer J, Shtuka A.Stochastic Imaging of Environmental Data,Geosciences and Water Resources: Environmental Data Modeling[M].Berlin, Germany:Springer,1997:101-114.

      [11] Mallet J L.Discrete Smooth Interpolation in Geometric Modelling[J].Computer-Aided Design,1992,24(4):178-191.

      [12] Aug C,Chilès J P, Courrioux G, et al.3D Geological Modelling and Uncertainty: The Potential-field Method[J]. Quantitative Geology and Geostatistics,2005,14(1):145-154.

      [13] Lark R M,Thorpe S,Kessler H, et al.Interpretative Modelling of a Geological Cross Section from Boreholes: Sources of Uncertainty and their Quantification[J].Solid Earth,2014,5(2):1189-1203.

      [14] Lark R M,Mathers S J,Thorpe S, et al.A Statistical Assessment of the Uncertainty in a 3-D Geological Framework Model[J].Proceedings of the Geologists Association,2013,124(6):946-958.

      [15] 朱良峰,吳信才,潘信.三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型精度評估理論與誤差修正方法研究[J].地學(xué)前緣,2009,16(4):363-371.

      [16] 徐華,武強(qiáng),李坤,等.三維地質(zhì)模擬中不確定性分析方法[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報,2012,24(4):837-842.

      [17] 陳忠良,童勁松,包海玲.淺覆蓋區(qū)第四系三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型快速構(gòu)建——以運漕幅為例[J].安徽地質(zhì),2013,23(2):42-46.

      [18] Lelliott M R,Cave M R,Wealthall G P. A Structured Approach to the Measurement of Uncertainty in 3D Geological Models[J].Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology,2009,42(1):95-105.

      [19] Lark R M,Mathers S J,Marchant A, et al.An Index to Represent Lateral Variation of the Confidence of Experts in a 3-D Geological Model[J].Proceedings of the Geologists Association,2014,125(3):267-278.

      [20] 南京地質(zhì)調(diào)查中心.江南陸塊及周緣地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工程簡介[J].華東地質(zhì),2016,37(1):73-75.

      [21] 楊明桂,王光輝,徐梅桂,等.江西省及鄰區(qū)濱太平洋構(gòu)造活動的基本特征[J].華東地質(zhì),2016,37(1):10-18.

      [22] 陳建平,李婧,崔寧,等.大數(shù)據(jù)背景下地質(zhì)云的構(gòu)建與應(yīng)用[J].地質(zhì)通報,2015,34(7):1260-1265.

      [23] 趙鵬大.大數(shù)據(jù)時代數(shù)字找礦與定量評價[J].地質(zhì)通報,2015,34(7):1255-1259.

      Uncertaintyanalysisof3DQuaternarygeologicalstructuralmodelunderashallowcover,withthediscreteboreholesinYuncaomapasanexample

      CHEN Zhong-liang1, MA Lei2

      (1.GeologicalSurveyofAnhuiProvince,Hefei230001,China; 2.SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China)

      The Confidence Index of geostatistic method is used to quantitatively evaluate the uncertainty of Quaternary geological structural model that is established mainly based on discrete boreholes. The geological complexity information was obtained using trend analysis of the top surface of the target strata, and the data accuracy information was obtained according to the spatial autocorrelation of the top surface of the target stratum with semi-variance function analysis. Expert experience was also considered for comprehensively assessing the uncertainty in the form of confidence coefficient. The three-dimensional (3D) Quaternary geological structural model of the Yuncao area was taken as an example, and the elevation and Confidence Index maps of the top surfaces of Qp1-2qyand Qp2-3dwere plotted in this study. The results show that the Confidence Index in the areas near boreholes or with dense boreholes is obviously high, and low in the areas near map edge or in stratum absence. The Confidence Index is positively correlated with borehole data accuracy, and is negatively with geological complexity. The Confidence Index provides a tool for quantitatively assessing the uncertainty of 3D Quaternary geological structural model established with discrete boreholes.

      3D geological model; Quaternary; uncertainty; geostatistics; Confidence Index

      P628+.3

      :A

      :2096-1871(2017)03-210-08

      10.16788/j.hddz.32-1865/P.2017.03.007

      2016-07-06

      :2016-09-23責(zé)任編輯:譚桂麗

      中國地質(zhì)調(diào)查局“1∶5萬和縣等五幅區(qū)調(diào)(立體地質(zhì)填圖示范)(編號:1212011120847)”資助。

      陳忠良,1984年生,男,工程師,主要從事地質(zhì)調(diào)查與地學(xué)信息技術(shù)研究。

      猜你喜歡
      青弋江第四系置信度
      硼鋁復(fù)合材料硼含量置信度臨界安全分析研究
      第四系膠結(jié)砂層水文地質(zhì)鉆進(jìn)技術(shù)研究初探
      在夜晚的青弋江大橋上
      正負(fù)關(guān)聯(lián)規(guī)則兩級置信度閾值設(shè)置方法
      家鄉(xiāng)的青弋江
      家鄉(xiāng)的青弋江
      河北平原區(qū)第四系(200m以淺)巖土體綜合熱導(dǎo)率特征綜述
      北疆第四系覆蓋層上明渠結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究
      置信度條件下軸承壽命的可靠度分析
      軸承(2015年2期)2015-07-25 03:51:04
      青弋江流域生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制探析
      武功县| 娱乐| 华宁县| 进贤县| 屏东市| 家居| 嘉兴市| 龙陵县| 哈密市| 惠水县| 蓬安县| 安化县| 买车| 宜兰市| 方山县| 彭泽县| 古丈县| 镇赉县| 洮南市| 通山县| 临泽县| 桃园市| 云梦县| 太湖县| 敖汉旗| 康保县| 夏河县| 株洲市| 阳东县| 武强县| 汤阴县| 双柏县| 永靖县| 平顶山市| 抚州市| 西华县| 霍邱县| 扶余县| 六枝特区| 宁强县| 阿图什市|