地质数据的采集与预处理.ppt

* THE END * * * * * * * 华氏度(Fahrenhite) 和摄氏度(Centigrade)都是用来计量温度的单位。包括我国在内的世界上很多国家都使用摄氏度，美国和其他一些英语国家使用华氏度而较少使用摄氏度。 　　摄氏温度（℃）和华氏温度（F）之间的换算关系为： 　　F=9/5℃+32, 或 ℃=5/9(F-32) * * * * * * * * （1）三维地质数据类型的多样性和获取的艰难性[15]。地质数据类型多样，既有规则的，也有根据尺度不同的点、线、面数据综合解释得到的不规则体数据，这在当前地学数据处理解释向综合化、集成化方向发展阶段尤其如此。地质数据类型主要有重力数据、地磁数据、航磁数据、地热数据、钻孔数据（地质分类、地球物理勘探信息）、地震数据、航片卫片、构造场数据、区域地质数据（地质观测点资料、产状数据、岩层厚度、剖面数据等）、数字化地图等[56]。三维地质数据正在向综合化、集成化方向发展，因此对地质数据的分类、解释和处理难度很大。三维复杂地质对象建模与可视化主要依赖于原始输入数据，然而，稀疏的不充足采样数据、缺乏解释的地震剖面数据以及源于遥感的模糊性数据等，使模型建立十分困难，也无法准确的描述地质体空间属性的变化特征。三维地质建模所涉及的数据具有来源广泛、类别众多、数量庞大、时空多维、专业鲜明的显著特征，只有在整合这些多源海量地质数据的基础上，建立起具有统一的数据标准和代码体系的地质信息综合数据库及其信息管理系统，才能有效地实现地质成果的数字化并进行成果资料的三维可视化展示与分析。 （2）地质数据采样的稀疏性和分布的零散性。在三维建模领域，不容易找到像医学领域那样易于“解剖”的地学对象，稀疏的、随机的不充足的采样数据再加上来自于遥感的预示性或模糊性数据的比例尺太小，而要获取充足的采样数据需要付出昂贵的代价。 （3）地质空间关系的复杂性。地质对象形状极为复杂，变化多样，多分支、不连续、各向异性，这种复杂关系既有空间结构方面的，又有属性量变方面的。在地学应用领域中，大量的极其不规则的断层、地质体、钻孔、矿体、坑道等在三维描述与显示方面非常复杂。断层将地层切割成不连续的空间分布，岩石内的岩性变化复杂，时间和地质过程的动态本质，这些都使得地质体及其空间关系变得异常复杂。由于地质体内部包含了如逆断层、倒转褶皱、透镜体、盐丘等多值面的地质现象，增加了数据结构、拓扑关系以及相应算法的复杂程度，至今仍然缺乏成熟的解决方案[15]。另外，长期的地质勘探研究工作积累了包含许多地质对象的庞大而复杂的空间模型，对于这种模型，难以确定地质对象之间空间、时间和结构上的相互关系，并保持它们的一致性。三维地质建模至少要实现对褶皱构造、岩脉和岩床构造、断层构造、透镜体构造、丘状构造等五类特殊地质现象的精确表达，但在无法获取充足的采样数据和通用的地质模型的情形下，这些特殊地质构造之间存在的复杂关系（包括空间结构和属性变化）使得普通地质工作者几乎不可能建立起准确的三维地质模型。 （4）地质数据的多解性。地质数据存在多解性，我们所得到的地质数据往往是离散的、局部的、片面的，只能反应地质体的局部性质，而我们所得到的地质体是由这些局部数据加上地质理论进行推断而来的。目标地质体及其拓扑性质与地质理论紧密相联，不同的专家根据不同的地质理论对同一地质现象可得出不同的推断和结论。 （5）三维空间分析能力的局限性。地质对象中存在的复杂性、不连续性以及不确定性等客观因素以及三维地质建模的应用目的各异等主观因素，使三维模型的建立缺乏统一而完备的理论技术，导致现有的系统缺乏空间分析能力[15]。三维空间分析不仅包括对地质模型几何形态的分析，还包括对地质体内物化属性参数的分析，但现有的三维空间分析理论还十分薄弱，距离对地质模型进行真正自由、灵活的三维分析的目标还需要很长时间的努力。 （6）三维地质数据图形图象表达方式各异，需求众多。 * * * * * * * * * * * * * * * * 第二章 地质数据的采集与预处理 1、数据的计量尺度 2、地质数据获取 3、取样 4、数据的预处理 地质数据的概念： 信息—是现实世界在人们头脑中的反映。它以文字、数据、符号、声音、图像等形式记录下来，进行传递和处理，为人们的生产、建设、管理等提供依据。 数据—是对客观现象的表示，是能被计算机处理的数字、文字、符号、声音、图像等符号。 信息与数据的关系—数据是信息的表达、载体，信息是数据的内涵，是质与形的关系。数据只有对实体行为产生影响时才能成为信息；数据只有经过解释才有意义，从而成为信息。 地质信息—是地质现象在人们头脑中的反映。 地质数据—是地质信息的符号表达和载体。 1 地质数据的计量尺度 四种计量尺度 数据的计量尺度 定类尺度 定序尺度 定距尺