[0028] 下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
[0029] 实施例1:
[0030] 一种基于不同地质单元背景值与衬值的成矿异常特征识别方法,该基于不同地质单元背景值与衬值的成矿异常特征识别方法依次包括如下步骤:前述原始数据信息传感滤波采集、前述原始数据信息网格化处理、不同地质单元背景值的计算、不同地质单元衬值的计算和矿床类型异常特征图像处理识别;其特征在于,所述原始数据信息传感滤波采集的步骤为:在所述不同地质单元的每个地质单元的入测面设置多个采样点,每个采样点均对应设置有环境参数信号感应模块和元素含量参数信号传感采集模块;其中,所述环境参数信号感应模块用于实时采集多种环境参数信号,并将上述实时采集多种环境参数信号通过环境数据处理模块接收并处理生成存储数据进行环境参数监控;所述元素含量参数信号传感采集模块包括振动压力传感单元、检波器和X射线荧光光谱采集处理系统,通过上述振动压力传感单元、检波器和X射线荧光光谱采集处理系统进行采集相应采样点的位移坐标数据,以及与所述位移坐标对应的采集的各种元素的含量值;其中,上述位移坐标数据为通过所述检波器对所述振动压力传感单元感应的振动压力信号进行滤波处理和数字化处理后得到。
[0031] 实施例2:
[0032] 一种基于不同地质单元背景值与衬值的成矿异常特征识别方法,该基于不同地质单元背景值与衬值的成矿异常特征识别方法依次包括如下步骤:前述原始数据信息传感滤波采集、前述原始数据信息网格化处理、不同地质单元背景值的计算、不同地质单元衬值的计算和矿床类型异常特征图像处理识别;其特征在于,所述原始数据信息传感滤波采集的步骤为:在所述不同地质单元的每个地质单元的入测面设置多个采样点,每个采样点均对应设置有环境参数信号感应模块和元素含量参数信号传感采集模块;其中,所述环境参数信号感应模块用于实时采集多种环境参数信号,并将上述实时采集多种环境参数信号通过环境数据处理模块接收并处理生成存储数据进行环境参数监控;所述元素含量参数信号传感采集模块包括振动压力传感单元、检波器和X射线荧光光谱采集处理系统,通过上述振动压力传感单元、检波器和X射线荧光光谱采集处理系统进行采集相应采样点的位移坐标数据,以及与所述位移坐标对应的采集的各种元素的含量值;其中,上述位移坐标数据为通过所述检波器对所述振动压力传感单元感应的振动压力信号进行滤波处理和数字化处理后得到;所述原始数据信息网格化处理的步骤为:将上述原始数据信息传感滤波采集的步骤经过滤波处理和数字化处理后得到的位移坐标数据和所述采集的各种元素的含量值进行网格化,所述网格化为利用Surfer软件中的Kriging插值方法将上述经过滤波处理和数字化处理后得到的位移坐标数据以及所述采集的各种元素的含量值网格化,形成数据网格f(x,y),其中x、y分别为上述经过滤波处理和数字化处理后得到的位移坐标数据以及所述采集的各种元素的含量值的平面网格点坐标数据。
[0033] 实施例3:
[0034] 一种基于不同地质单元背景值与衬值的成矿异常特征识别方法,该基于不同地质单元背景值与衬值的成矿异常特征识别方法依次包括如下步骤:前述原始数据信息传感滤波采集、前述原始数据信息网格化处理、不同地质单元背景值的计算、不同地质单元衬值的计算和矿床类型异常特征图像处理识别;其特征在于,所述原始数据信息传感滤波采集的步骤为:在所述不同地质单元的每个地质单元的入测面设置多个采样点,每个采样点均对应设置有环境参数信号感应模块和元素含量参数信号传感采集模块;其中,所述环境参数信号感应模块用于实时采集多种环境参数信号,并将上述实时采集多种环境参数信号通过环境数据处理模块接收并处理生成存储数据进行环境参数监控;所述元素含量参数信号传感采集模块包括振动压力传感单元、检波器和X射线荧光光谱采集处理系统,通过上述振动压力传感单元、检波器和X射线荧光光谱采集处理系统进行采集相应采样点的位移坐标数据,以及与所述位移坐标对应的采集的各种元素的含量值;其中,上述位移坐标数据为通过所述检波器对所述振动压力传感单元感应的振动压力信号进行滤波处理和数字化处理后得到;所述原始数据信息网格化处理的步骤为:将上述原始数据信息传感滤波采集的步骤经过滤波处理和数字化处理后得到的位移坐标数据和所述采集的各种元素的含量值进行网格化,所述网格化为利用Surfer软件中的Kriging插值方法将上述经过滤波处理和数字化处理后得到的位移坐标数据以及所述采集的各种元素的含量值网格化,形成数据网格f(x,y),其中x、y分别为上述经过滤波处理和数字化处理后得到的位移坐标数据以及所述采集的各种元素的含量值的平面网格点坐标数据;所述不同地质单元背景值的计算的步骤为:首先,通过在MapGIS软件中对测区进行地质单元分区得到一个MapGIS区文件;其中,所得到的地质分区中同样的地层以及同样的地质体使用相同的颜色;通过上述MapGIS区文件中的各个分区对上述原始数据信息传感滤波采集的步骤中的数据网格中的每种元素的含量值的网格节点的坐标值进行筛选;所述筛选步骤依次为:首先,通过对上述MapGIS区文件中各个分区的多个包含颜色参数的封闭折线段进行区分归类,将单个颜色属性相同的折线段设置为一个地质成矿单元;然后,基于上述原始数据信息网格化处理步骤中的数据网格中的每个数据点,通过上述每个数据点的坐标与对应的地质成矿单元的折线段的全部端点坐标进行绝对值大小比较;其中,该数据点坐标位于对应的地质成矿单元的折线段中任意一个折线段内部,则该数据点属于该地质成矿单元;然后,将每个所述地质成矿单元的所有数据点通过迭代法,分别对每个数据点的每种元素计算背景值;再将得到的各种元素的背景值保存在对应的所述分区的属性内,属性名为元素名,属性值为该元素在对应的所述分区的背景值;最终得到一个具有背景值属性的新MapGIS区文件。
[0035] 实施例4:
[0036] 一种基于不同地质单元背景值与衬值的成矿异常特征识别方法,该基于不同地质单元背景值与衬值的成矿异常特征识别方法依次包括如下步骤:前述原始数据信息传感滤波采集、前述原始数据信息网格化处理、不同地质单元背景值的计算、不同地质单元衬值的计算和矿床类型异常特征图像处理识别;其特征在于,所述原始数据信息传感滤波采集的步骤为:在所述不同地质单元的每个地质单元的入测面设置多个采样点,每个采样点均对应设置有环境参数信号感应模块和元素含量参数信号传感采集模块;其中,所述环境参数信号感应模块用于实时采集多种环境参数信号,并将上述实时采集多种环境参数信号通过环境数据处理模块接收并处理生成存储数据进行环境参数监控;所述元素含量参数信号传感采集模块包括振动压力传感单元、检波器和X射线荧光光谱采集处理系统,通过上述振动压力传感单元、检波器和X射线荧光光谱采集处理系统进行采集相应采样点的位移坐标数据,以及与所述位移坐标对应的采集的各种元素的含量值;其中,上述位移坐标数据为通过所述检波器对所述振动压力传感单元感应的振动压力信号进行滤波处理和数字化处理后得到;所述原始数据信息网格化处理的步骤为:将上述原始数据信息传感滤波采集的步骤经过滤波处理和数字化处理后得到的位移坐标数据和所述采集的各种元素的含量值进行网格化,所述网格化为利用Surfer软件中的Kriging插值方法将上述经过滤波处理和数字化处理后得到的位移坐标数据以及所述采集的各种元素的含量值网格化,形成数据网格f(x,y),其中x、y分别为上述经过滤波处理和数字化处理后得到的位移坐标数据以及所述采集的各种元素的含量值的平面网格点坐标数据;所述不同地质单元背景值的计算的步骤为:首先,通过在MapGIS软件中对测区进行地质单元分区得到一个MapGIS区文件;其中,所得到的地质分区中同样的地层以及同样的地质体使用相同的颜色;通过上述MapGIS区文件中的各个分区对上述原始数据信息传感滤波采集的步骤中的数据网格中的每种元素的含量值的网格节点的坐标值进行筛选;所述筛选步骤依次为:首先,通过对上述MapGIS区文件中各个分区的多个包含颜色参数的封闭折线段进行区分归类,将单个颜色属性相同的折线段设置为一个地质成矿单元;然后,基于上述原始数据信息网格化处理步骤中的数据网格中的每个数据点,通过上述每个数据点的坐标与对应的地质成矿单元的折线段的全部端点坐标进行绝对值大小比较;其中,该数据点坐标位于对应的地质成矿单元的折线段中任意一个折线段内部,则该数据点属于该地质成矿单元;然后,将每个所述地质成矿单元的所有数据点通过迭代法,分别对每个数据点的每种元素计算背景值;再将得到的各种元素的背景值保存在对应的所述分区的属性内,属性名为元素名,属性值为该元素在对应的所述分区的背景值;最终得到一个具有背景值属性的新MapGIS区文件;所述迭代法为:首先计算该元素的含量值的均值X1和标准偏差Sd1,然后将所有高于X1+n Sd1的值剔除掉;再计算新数据集的均值X2和标准偏差Sd2,再将所有高于X2+n Sd2的值剔除掉,重复以上计算,直到无值可剔除,其中,上述n均为2或3;得出的最终均值Xi即为背景值。
[0037] 实施例5:
[0038] 一种基于不同地质单元背景值与衬值的成矿异常特征识别方法,该基于不同地质单元背景值与衬值的成矿异常特征识别方法依次包括如下步骤:前述原始数据信息传感滤波采集、前述原始数据信息网格化处理、不同地质单元背景值的计算、不同地质单元衬值的计算和矿床类型异常特征图像处理识别;其特征在于,所述原始数据信息传感滤波采集的步骤为:在所述不同地质单元的每个地质单元的入测面设置多个采样点,每个采样点均对应设置有环境参数信号感应模块和元素含量参数信号传感采集模块;其中,所述环境参数信号感应模块用于实时采集多种环境参数信号,并将上述实时采集多种环境参数信号通过环境数据处理模块接收并处理生成存储数据进行环境参数监控;所述元素含量参数信号传感采集模块包括振动压力传感单元、检波器和X射线荧光光谱采集处理系统,通过上述振动压力传感单元、检波器和X射线荧光光谱采集处理系统进行采集相应采样点的位移坐标数据,以及与所述位移坐标对应的采集的各种元素的含量值;其中,上述位移坐标数据为通过所述检波器对所述振动压力传感单元感应的振动压力信号进行滤波处理和数字化处理后得到;所述原始数据信息网格化处理的步骤为:将上述原始数据信息传感滤波采集的步骤经过滤波处理和数字化处理后得到的位移坐标数据和所述采集的各种元素的含量值进行网格化,所述网格化为利用Surfer软件中的Kriging插值方法将上述经过滤波处理和数字化处理后得到的位移坐标数据以及所述采集的各种元素的含量值网格化,形成数据网格f(x,y),其中x、y分别为上述经过滤波处理和数字化处理后得到的位移坐标数据以及所述采集的各种元素的含量值的平面网格点坐标数据;所述不同地质单元背景值的计算的步骤为:首先,通过在MapGIS软件中对测区进行地质单元分区得到一个MapGIS区文件;其中,所得到的地质分区中同样的地层以及同样的地质体使用相同的颜色;通过上述MapGIS区文件中的各个分区对上述原始数据信息传感滤波采集的步骤中的数据网格中的每种元素的含量值的网格节点的坐标值进行筛选;所述筛选步骤依次为:首先,通过对上述MapGIS区文件中各个分区的多个包含颜色参数的封闭折线段进行区分归类,将单个颜色属性相同的折线段设置为一个地质成矿单元;然后,基于上述原始数据信息网格化处理步骤中的数据网格中的每个数据点,通过上述每个数据点的坐标与对应的地质成矿单元的折线段的全部端点坐标进行绝对值大小比较;其中,该数据点坐标位于对应的地质成矿单元的折线段中任意一个折线段内部,则该数据点属于该地质成矿单元;然后,将每个所述地质成矿单元的所有数据点通过迭代法,分别对每个数据点的每种元素计算背景值;再将得到的各种元素的背景值保存在对应的所述分区的属性内,属性名为元素名,属性值为该元素在对应的所述分区的背景值;最终得到一个具有背景值属性的新MapGIS区文件;所述迭代法为:首先计算该元素的含量值的均值X1和标准偏差Sd1,然后将所有高于X1+n Sd1的值剔除掉;再计算新数据集的均值X2和标准偏差Sd2,再将所有高于X2+n Sd2的值剔除掉,重复以上计算,直到无值可剔除,其中,上述n均为2或3;得出的最终均值Xi即为背景值;所述不同地质单元衬值的计算的步骤为:通过对上述原始数据信息传感滤波采集的步骤中的数据网格中的每种元素的含量值的网格节点的坐标值,与上述不同地质单元背景值的计算的步骤中得到的新MapGIS区文件进行比较,所述比较步骤依次为:首先,通过对上述新MapGIS区文件中各个分区的多个包含颜色参数的封闭折线段进行区分归类,将单个颜色属性相同的折线段设置为一个新分区;然后,基于上述原始数据信息传感滤波采集的步骤中的数据网格中的每种元素的含量值的网格节点的坐标值,通过上述每种元素的含量值的网格节点的坐标值与对应的每个新分区的折线段的全部端点坐标进行绝对值大小比较;其中,该每种元素的含量值的网格节点的坐标值的坐标位于对应的新分区的折线段中任意一个折线段内部,则该每种元素的含量值的网格节点的坐标值的坐标属于该新分区;然后,读取该新分区相应的元素背景值属性,以获取该网格节点所对应的背景值,再通过该网格节点的数值除以其相应的背景值,得到该节点的衬值,并将该衬值赋值于该网格节点;最终得到全部元素的衬值网格。
[0039] 实施例6:
[0040] 一种基于不同地质单元背景值与衬值的成矿异常特征识别方法,该基于不同地质单元背景值与衬值的成矿异常特征识别方法依次包括如下步骤:前述原始数据信息传感滤波采集、前述原始数据信息网格化处理、不同地质单元背景值的计算、不同地质单元衬值的计算和矿床类型异常特征图像处理识别;其特征在于,所述原始数据信息传感滤波采集的步骤为:在所述不同地质单元的每个地质单元的入测面设置多个采样点,每个采样点均对应设置有环境参数信号感应模块和元素含量参数信号传感采集模块;其中,所述环境参数信号感应模块用于实时采集多种环境参数信号,并将上述实时采集多种环境参数信号通过环境数据处理模块接收并处理生成存储数据进行环境参数监控;所述元素含量参数信号传感采集模块包括振动压力传感单元、检波器和X射线荧光光谱采集处理系统,通过上述振动压力传感单元、检波器和X射线荧光光谱采集处理系统进行采集相应采样点的位移坐标数据,以及与所述位移坐标对应的采集的各种元素的含量值;其中,上述位移坐标数据为通过所述检波器对所述振动压力传感单元感应的振动压力信号进行滤波处理和数字化处理后得到;所述原始数据信息网格化处理的步骤为:将上述原始数据信息传感滤波采集的步骤经过滤波处理和数字化处理后得到的位移坐标数据和所述采集的各种元素的含量值进行网格化,所述网格化为利用Surfer软件中的Kriging插值方法将上述经过滤波处理和数字化处理后得到的位移坐标数据以及所述采集的各种元素的含量值网格化,形成数据网格f(x,y),其中x、y分别为上述经过滤波处理和数字化处理后得到的位移坐标数据以及所述采集的各种元素的含量值的平面网格点坐标数据;所述不同地质单元背景值的计算的步骤为:首先,通过在MapGIS软件中对测区进行地质单元分区得到一个MapGIS区文件;其中,所得到的地质分区中同样的地层以及同样的地质体使用相同的颜色;通过上述MapGIS区文件中的各个分区对上述原始数据信息传感滤波采集的步骤中的数据网格中的每种元素的含量值的网格节点的坐标值进行筛选;所述筛选步骤依次为:首先,通过对上述MapGIS区文件中各个分区的多个包含颜色参数的封闭折线段进行区分归类,将单个颜色属性相同的折线段设置为一个地质成矿单元;然后,基于上述原始数据信息网格化处理步骤中的数据网格中的每个数据点,通过上述每个数据点的坐标与对应的地质成矿单元的折线段的全部端点坐标进行绝对值大小比较;其中,该数据点坐标位于对应的地质成矿单元的折线段中任意一个折线段内部,则该数据点属于该地质成矿单元;然后,将每个所述地质成矿单元的所有数据点通过迭代法,分别对每个数据点的每种元素计算背景值;再将得到的各种元素的背景值保存在对应的所述分区的属性内,属性名为元素名,属性值为该元素在对应的所述分区的背景值;最终得到一个具有背景值属性的新MapGIS区文件;所述迭代法为:首先计算该元素的含量值的均值X1和标准偏差Sd1,然后将所有高于X1+n Sd1的值剔除掉;再计算新数据集的均值X2和标准偏差Sd2,再将所有高于X2+n Sd2的值剔除掉,重复以上计算,直到无值可剔除,其中,上述n均为2或3;得出的最终均值Xi即为背景值;所述不同地质单元衬值的计算的步骤为:通过对上述原始数据信息传感滤波采集的步骤中的数据网格中的每种元素的含量值的网格节点的坐标值,与上述不同地质单元背景值的计算的步骤中得到的新MapGIS区文件进行比较,所述比较步骤依次为:首先,通过对上述新MapGIS区文件中各个分区的多个包含颜色参数的封闭折线段进行区分归类,将单个颜色属性相同的折线段设置为一个新分区;然后,基于上述原始数据信息传感滤波采集的步骤中的数据网格中的每种元素的含量值的网格节点的坐标值,通过上述每种元素的含量值的网格节点的坐标值与对应的每个新分区的折线段的全部端点坐标进行绝对值大小比较;其中,该每种元素的含量值的网格节点的坐标值的坐标位于对应的新分区的折线段中任意一个折线段内部,则该每种元素的含量值的网格节点的坐标值的坐标属于该新分区;然后,读取该新分区相应的元素背景值属性,以获取该网格节点所对应的背景值,再通过该网格节点的数值除以其相应的背景值,得到该节点的衬值,并将该衬值赋值于该网格节点;最终得到全部元素的衬值网格;所述矿床类型异常特征图像处理识别的步骤为:首先,通过对原始数据信息进行分析,初步对元素类型进行系统聚类分析测区区域的元素相关性以得出其矿床类型,再通过该矿床类型的指示元素组合作为成矿类型的元素组合;然后将矿床类型的元素组合中的各个元素的衬值网格进行相加求和,即:针对网格的每个网格节点,将该网格节点上的所有成矿类型的元素组合中的元素的衬值进行相加求和,并将所述相加求和的值赋值于该节点;得到一个该元素组合的衬值之和的网格;通过上述元素组合的衬值之和的网格绘制等值线,得到矿床类型异常图;通过对上述矿床类型异常图中的等值线的异常结果得到加强,则识别为其对应元素组合的致矿异常特征。
[0041] 实施例7:
[0042] 为了解决上述问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
[0043] a、原始数据网格化。
[0044] 用户须提供所有采样点的各个元素含量的数据表格,具体形式类似:
[0045]采样号 X Y 检测号 送样号 Au Cu Zn Mn Pb Sn Cr …
1377-A2 12345 6789 001 1377-A2 0.1 0.20 15 2456 1.2 3.5 1.0 …
0758-B3 12346 6790 002 0758-B3 0.2 1.00 22 1456 8.0 9.1 8.8 …
… … … … … … … … … … … … …
[0046] 表格中至少要包含采样点的坐标和每种元素的含量值。之后软件利用这些信息对原始数据进行网格化,网格化的插值方法可以使用泛克里格法,但具体方法使用要在保证数据准确性的基础上针对客观情况而定。插值后会得到各个元素的含量值的数据网格。
[0047] b、背景值及衬值的计算: 由于已有的地质图通常为MapGIS格式,为了方便对测区进行分区,本步骤使用已有的MapGIS格式地质图的区文件作为地质单元分区文件。
[0048] (1)如果已有可用的地质图,则可直接将该地质图的区文件(*.wp)作为地质分区文件。如果没有可用的地质图,则用户预先在MapGIS软件中对测区进行地质单元分区。所得到的地质分区中须保证同样的地层、地质体使用相同的颜色,因为后续步骤中对若干数据点是否在同一地质单元的判定,是基于判定这些数据点空间位置所属的区域是否拥有相同的颜色。如果两数据点所在区的颜色一样,则认为两数据点是属于同一个地质单元。该步骤得到一个MapGIS区文件(*.wp)。
[0049] (2)背景值计算。首先利用(1)中得到的区文件中的各个分区对原始数据表格中的各个点根据坐标进行筛选。具体方法是:
[0050] 由于(1)中得到的区文件中各个分区实际为多个包含颜色参数的封闭折线段,则将各个颜色属性的相同的折线段分为一组——即一个地质单元,然后针对a步骤中用到的原始数据表格中的每个点,通过每个点的坐标和该组折线段的全部端点坐标进行数学计算,判断该点坐标是否位于该组折线段中任意一个折线段内部,如果位于,则判定该数据点属于该地质单元。通过该方法处理后,每个地质单元都会有所包含的若干个点。
[0051] 之后针对所有地质单元,使用该地质单元所包含的所有点,利用迭代法,分别对该点的每种元素计算背景值。迭代法为传统的地球化学背景值计算方法,具体方法为:首先计算该元素原始数据集的均值(X1)和标准偏差(Sd1),然后将所有高于X1+nSd1的值剔除掉(通常n为2或者3),之后计算新数据集的均值(X2)和标准偏差(Sd2),然后将所有高于X2+nSd2的值剔除掉。重复以上计算,直到无值可剔除。求出的最终均值Xi即为背景值。
[0052] 以上计算得到的各种元素的背景值,保存在该区的属性内,属性名为元素名,属性值为该元素在该区域的背景值。最终得到一个具有背景值属性的MapGIS区文件(*.wp)。
[0053] (3)进行衬值的计算。该步骤需要用到a中网格化得到的各个元素含量值的数据网格与(2)中得到的包含各个元素背景值属性的MapGIS区文件。针对每种元素,利用该元素的含量值数据网格中的每一个网格节点的坐标值与之前得到的MapGIS区文件,通过数学计算判断该点属于哪一个区。之后读取该区相应的元素背景值属性,以获取该节点所对应的背景值。最后使用该节点的数值除以其相应的背景值,得到该节点的衬值,并将该值赋值于该节点。对该原始值网格的全部节点重复该运算,得到该元素的衬值网格。该步骤最终得到全部元素的衬值网格。
[0054] c、矿床类型异常图的生成:
[0055] (1)确定成矿类型的元素组合。首先用户须对原始数据针对元素类型进行系统聚类分析,以分析该区域的元素相关性。用户通过参考系统聚类分析的结果,综合其他资料(如地质工作结果及前任资料),推断该测区可能存在的矿床类型。之后使用该种矿床类型的指示元素组合作为成矿类型的元素组合。
[0056] (2)将(1)中获得的成矿类型元素组合中的各个元素的衬值网格(在b得到)挑选出来,并对这些网格进行算数相加,即针对网格每个节点,将该节点上的所有元素(仅限于成矿类型元素组合中的元素)的衬值进行算数求和,并将和值赋值于该节点。最终得到一个该元素组合的衬值之和的网格。
[0057] (3)使用(2)中得到的网格绘制等值线,即为矿床类型异常图。
[0058] 使用本方法对原始数据综合地质背景信息进行分背景处理,结果在吉如地区出现了明显的铜异常。接着对Cu、Mo、Au、Ag元素的衬值进行累加处理,绘制得到矿床类型异常图,异常结果得到加强,显示出扮演铜矿的致矿异常特征。后经查证,吉如地区确实存在斑岩铜矿。
[0059] 本发明并不局限于上述特定实施例,在不背离本发明精神及其实质情况下,本领域的普通技术人员可根据本发明作出各种相应改变和变形。这些相应改变和变形都应属于本发明所附权利要求的保护范围之内。