7第七讲数据模型与信息合成.ppt

第七讲 数据模型与信息合成 目前，原始地学信息的收集已由过去的以定性描述为主，而转化为大量的定量的地学数据。因此，在进行信息合成时，只有采用一定的数据模型对各类浩瀚的无直观规律的数据集进行整理、分析，把握数据分布的规律性，才能进而进行不同种类的信息合成工作 。 一、数据模型 地质体数学特征研究实质上也就是研究地质数据的数学模型或简称数据模型。利用数据模型可以反映地质体的几何特征、统计特征、空间特征和结构特征，还可以查明可能存在的分形、混沌等非线性特征。这是一种基础性工作，是十分重要的。(例） 例如，只有选用或构置适当的数据模型对原始数据进行加工、处理，查明数据分布特征及其规律性，才能在此基础上进一步借助有关的模型对有关数据进行信息合成所必须的数据预处理、噪音信息的剔除、矿化信息的强化等工作。数据模型在广泛采用计算机技术的信息合成的各个环节中都起着不可替代的作用。而且，数据模型是选用各种数据处理方法的依据。 原始地质数据分布律的数学模型： 正态分布模型、 对数正态分布模型、 二项分布、 负二项分布、 普阿松分布、 超几何分布 及指数分布等； 用于数学模型处理的原始数据： 重力资料的求导、延拓、各种计算密度界面的方法， 磁法资料的化极、求导、延拓、视磁化率、正演、反演方法， 遥感资料的边缘增强、线性体增强及环形影像增强方法， 化探、重砂资料的趋势分析、因子分析、聚类分析、回归分析等； 可用于信息提取及合成的因子分析、典型相关分析、信息量法、成矿有利度模型。 二、信息合成 （一）概述 概念：信息合成也可称之信息综合，是指把反映地质体各方面的有关信息(数据、资料、图像等)通过一定的技术手段，加工成为一种与源信息具相互关联的新的复合型信息，即由直接信息转换为间接信息。 这种复合型信息具有反映地质体总体特征及所具有的隐蔽特征的功能。 用于信息合成的源信息的形式： 各种原始的地质数据，如各种物、化探原始观测数据， 经过一定的专门性加工、处理、整理而成的有关资料、图像等。 信息合成是勘查工作发展的需要。也是高新技术在地勘工作中应用的直接体现。 信息合成结果表示： 一种结果是各种单独的矿化信息在同一空间上的简单叠加定位； 另一种是在通过分析各种单独信息的相互关系的基础上提取出来的(定量)，是以前一种合成为基础进行的， 后一种的工作难度较大，但有人认为这才是真正的信息合成，是信息合成的发展方向。 （二）信息合成的基本步骤 1）建立地质概念模型 地质研究是信息合成的基础，只有在全面研究的基础上，才能对矿床的地质条件及成矿特征有深刻的了解，在此基础上才能正确地总结控矿因素及找矿标志，确定选择用于信息合成的各种原理资料； 2）原始各种信息的预处理工作 预处理是把各种格式、比例尺、分辨率的原始资料(图形、图像、数据、磁盘(带)数据等)编辑转换为适合计算机图像处理的统一格式及数据类型等。参与预处理的原始资料可以是有关的控矿因素方面的信息，也可以是各个侧面的矿化信息。如与成矿有关的地层构造岩浆岩或已知的矿床(点)、物探、化探、遥感信息等。 3）信息的关联和提取 各类成矿信息都不是孤立存在的，而是本身就有机地联系在一起的。只有通过信息彼此之间的关联，才能正确、全面地提取有用信息，排除与研究对象无关的“干扰”信息。信息的关联可分为同类信息的关联，如物探信息中的航磁平剖解释信息与化极、求导、延拓解译信息的关联，不同类信息之间的关联，如物探异常信息与化探异常信息之间的关联等。 信息关联和提取的地质意义是清楚的。一般成矿作用，通常理解为多种地质作用相互叠加的结果。各种地质作用常常具有不同的地球物理和地球化学信息标志特征。通过信息关联而确定的有用信息的叠合部位或信息浓集区，则被认为是成矿可能性最大的空间地段。这种成矿可能性最大的空间地段的认识的得出即是信息提取的一种物化表现。 4）信息的综合和转换 信息的综合和转换，即信息合成，是指在各种单信息相互关联和提取的基础上，将提取出来的有用矿化信息作进一步的加工、优化和综合提取，最终完成直接矿化信息向间接矿化信息的转换。信息合成后的物化形式，一般多为直观的图件，如成矿有利度图、矿化信息量图，综合信息找矿模型等。 →返回到主目录 三、GIS在矿产勘查中的应用-信息合成的有力工具 GIS是(geographic Information System)的英文缩写，它是对地球空间数据进行输人、存储、检索、运算、分析、建模、显示、输出等的计算机系统，是集地理学、测绘学、遥感学、空间科学、信息科学、计算机科学和管理科学为一体的综合性学科，也称为空间数据的管理系统。 60年代初加拿大学者Tomlison首先提出GIS概念及理论，70至80年代，随着现代计算机技术迅速发展，GIS技术日趋成熟。现就国内