基于MATLAB的图解粒度参数计算-热带地理.PDF

　第 26卷 　第 3期 热 　带 　地 　理 Vol26,No3　 　2006年 8月 TROP ICAL GEO GRA PHY Aug. , 2006　 基于 MA TLAB 的图解粒度参数计算 王 　为, 吴 　正 (华南师范大学 地理系 ,广州 51063 1) 摘 　要 :粒度特征是沉积物的基本特征之一 。计算沉积物粒度参数的方法主要有矩法和图解法两种 ,其中图解法 必须通过手工作图求累积曲线 ,是一项相当繁杂的劳动 ,不利于计算大量样品。文中提出的方法将图解求沉积物 样品的累积曲线百分位数的过程转化为不等区间的一维函数内插值问题 ,然后利用通用程序 MA TLAB 的函数功能 求解百分位数和计算粒度参数 。计算结果和验算表明 MA TLAB 计算相当可靠 ,完全可以代替手工作图。该方法原 理简单 ,使任何懂或不懂编程的沉积分析人员 ,都能在计算机的帮助下无须作图用图解法计算样品的粒度参数 ,既 能使粒度分析从繁杂的手工劳动中解放出来 ,又避免了手工操作的不确定性 ,有很大的应用价值 。 关键词 :粒度参数 ; 图解法 ;MA TLAB ;插值 中图分类号 : P512. 2; TP3 12　　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : 1001 - 522 1 (2006) 03 - 0239 - 04 　　 粒度特征受搬运和沉积过程的动力条件控制 , [ 1 ] 1　计算原理 是沉积物的基本特征 ,与沉积环境关系密切 。因 此 ,在沉积分析中往往应用沉积物的粒度参数来判 图解法首先要在以纵轴为累积百分比% 、横轴 φ 断和恢复沉积环境 。计算粒度参数的方法很多 , 目 为粒径 值的米格纸上点取样品的各级累积百分含 前应用最广泛的主要是 Friedm en t 的矩法和 Fo lk 的 量 ,然后将各点连成累积曲线 ,再从累积曲线上点取 [ 2 - 3 ] ( ) 图解法两种 。有人认为矩法在理论计算和地质 各个百分位数 图 1a ,最后由百分位数计算粒度参 应用效果上都比图解法好 [ 4 - 7 ] ,但也有人认为矩法 数 。将图解求累积曲线的百分位数的过程转化为数 不适用于第四纪的沉积物粒度数据分析 [ 8 ] 。仅从粒 学问题 ,就是一个不等区间的一维函数内插值问题 。 [ 9 ] ( ) 度分析的效果看 ,很难说那一种方法更好 。矩法 如图 1,将 a 绕沿夹角为 45 度过坐标原点的轴旋 有一个非常明显的优点 ,就是它能用于计算机计算 , 通过简单的编程 ,就能计算大量样品的粒度参数 ,省 时省工 。图解法很复杂 ,需要手工作图 ,当要计算大 量样品的粒度参数时 ,要消耗大量的人力和时间。 另外 ,手工操作有一定的不确定性 , 同样的样品 ,不 同的人作图很难作出完全一样的结果 。目前 , 国外 已有用 VB 语言借助 Excel开发的专用粒度分析软 件 GRAND ISTA T,可以用于图解法计算 [ 10 ] ,但是 ,还 没有人能利用通用软件进行图解法计算 。 MA TLAB 被称作第四代计算机语言 ,与 BA SIC、 图 1　将求累积曲线的百分位数转