化探信息資料處理現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

孫海芳（新疆地礦局物化探大隊　昌吉　831100）

化探信息資料處理現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

孫海芳
（新疆地礦局物化探大隊昌吉831100）

化探作為化學礦探方式，在地理研究與礦物分析方面發(fā)揮重要作用。本文主要就當前化探信息資料的處理現(xiàn)狀進行探討，在總結(jié)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上實現(xiàn)未來趨勢的預測分析。

化探信息資料處理現(xiàn)狀趨勢解讀

1　化探信息資料的處理現(xiàn)狀分析

隨著計算機硬件設備、信息處理技術(shù)及理論體系的不斷提升，使得化探信息資料處理也不斷走向規(guī)范和完善，在經(jīng)歷80年代的普及推廣后，化探信息資料處理也迎來自身發(fā)展的穩(wěn)定期，而這很大程度上得益于現(xiàn)代科技的運用與普及。我國化探信息資料處理發(fā)展到今天大致呈現(xiàn)出兩大方面的特性：計算機處理技術(shù)的運用普及與化探信息資料處理新方法的交叉運用。

1.1計算機處理技術(shù)的運用與普及

90年代以前，我國化探信息資料處理是以中心計算機服務工作站為依托，建立了計算機處理技術(shù)較完整體系，實現(xiàn)化探數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)成圖再到數(shù)據(jù)入庫等一系列操作，構(gòu)建起化探的原始資料處理系統(tǒng)，資料處理成果為地質(zhì)勘查工作提供借鑒與參考。我國先后在北京、上海、武漢、長春、成都等城市建立地質(zhì)計算核心站點，在GC-79基礎上研制成GC-81區(qū)域化探數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，實現(xiàn)了化探數(shù)據(jù)資料的存儲、檢索與自動成圖，實現(xiàn)了區(qū)域化探信息資料處理工作的促進與推動。計算機在化探信息資料處理方面的應用還表現(xiàn)為大隊級計算站點的建立，我國先后建立19個大隊級微機計算站，信息資料處理軟件統(tǒng)一開發(fā)、交流與推廣。借助DU?AL-6800及PC-1500建立信息處理平臺，服務于信息資料的處理工作。90年代以后，隨著個人電腦的普及，化探信息資料處理在注重工作站建設的基礎上同步推進個人電腦的建立，微機應用的推廣使得化探信息資料處理程序更為多元，個人電腦上我國自主開發(fā)運行的GeoIPAS化探信息處理研究應用系統(tǒng)包含60多個化探資料處理模塊，操作簡單、處理速度快、成果多樣化，有文本、圖形、圖像、立體圖四類幾十種表現(xiàn)形式，有效地滿足了數(shù)據(jù)處理、圖件繪制、信息提取、資料綜合分析研究等工作；同樣依托微機處理技術(shù)誕生的MAPGIS軟件作為專業(yè)制圖軟件使得化探信息資料處理的成果更加完善，這些處理系統(tǒng)的不斷優(yōu)化帶動化探信息資料處理新的變革。綜合來說借助微機系統(tǒng)，我國化探信息資料處理以強大的應用軟件為支撐，走上了化探信息資料處理的自動化與規(guī)范化發(fā)展之路。

1.2化探信息資料處理新方法的交叉運用

化探信息資料處理現(xiàn)狀的另一表現(xiàn)則是化探處理新方法的交叉綜合運用。特別針對背景與異常的劃分，化探分析數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為直方統(tǒng)計圖后針對不服從正態(tài)分布采用特殊轉(zhuǎn)化方法，確定背景與異常并做特殊化處理。化探處理新方法的交叉運用同時表現(xiàn)為對總體分解圖形識別技術(shù)的成功運用，對普通克立格法及泛克立格法的推廣嘗試，實現(xiàn)了單元元素背景與異常的正確劃分。目前背景參數(shù)統(tǒng)計方法已經(jīng)走出背景與異常的劃分局限，不再糾結(jié)于背景加幾倍方差簡單的計算方式，真正實現(xiàn)了多種計算方法的交叉運用，是區(qū)域化探深入發(fā)展與化探背景異常確定的數(shù)據(jù)統(tǒng)計依據(jù)與前提，在化探數(shù)據(jù)處理方面彰顯著自身優(yōu)勢，實現(xiàn)了化探信息資料處理效率與質(zhì)量的雙提升。具體來說，在分類方面，綜合運用了模糊聚類分析、對應聚類分析及尋根聚類分析三種分析方式。在元素及樣品相關(guān)性的研究方面綜合運用了回歸分析、對應分析及因子分析外還嘗試引入了相關(guān)結(jié)構(gòu)分析與馬爾科夫分析，實現(xiàn)了元素含量分散與富集規(guī)律的把握。在異常評價方面綜合運用了成礦能量平價法、標準礦化估值法、成礦概率指數(shù)法等，實現(xiàn)了二維三維的延伸拓展，對于深入了解礦性具有重要意義。在成圖方面主要借助計算機實現(xiàn)了圖形圖像的自動繪制與處理，運用噴墨繪圖儀實現(xiàn)了等值線圖、色塊圖、符號圖、陰影圖等的繪制。化探信息資料處理新方法的交叉運用實現(xiàn)了化探數(shù)據(jù)處理的綜合與多元。

2　化探信息資料的處理趨勢分析

2.1數(shù)學方法在化探信息資料處理中的運用

化探研究深度的提升意味著其與多種學科的交叉融合度的提升，數(shù)學方法在化探信息資料處理中實現(xiàn)了交叉運用。新興的抵制統(tǒng)計學、數(shù)量化理論、灰色系統(tǒng)理論及模糊數(shù)學理論在化探信息資料處理中發(fā)揮著重要作用，這些數(shù)學理論為化探信息資料的處理帶去新的思路，使得化探數(shù)據(jù)處理能力得到有效擴展，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理方式的完善與創(chuàng)新。

2.2多元統(tǒng)計分析方法在處理中的滲透

近幾年化探研究呈現(xiàn)出明顯的多元化與綜合化趨向，實現(xiàn)了地質(zhì)統(tǒng)計學與多元統(tǒng)計的交叉滲透與融合，在此基礎上衍生出的新型空間因子分析、因子克立格分析等在化探研究與信息資料處理中發(fā)揮著重要作用。數(shù)學概念與因子分析結(jié)合，實現(xiàn)滯后條件下最大自相關(guān)變量的線性組合分析，借助矩陣的轉(zhuǎn)移實現(xiàn)兩點空間因子分析模型各個因子的明確。在化探不規(guī)則采樣數(shù)據(jù)處理方面優(yōu)勢顯著，實現(xiàn)單變量及多變量的靈活切換。化探信息資料處理中的多元統(tǒng)計分析方法的滲透還表現(xiàn)為對應聚類分析的運用，將對應分析與聚類分析結(jié)合起來多元統(tǒng)計實現(xiàn)樣品與變量之間統(tǒng)一的分類解釋。注重方式的綜合多元必將成為化探信息資料處理的主流趨勢。

2.3服務于地質(zhì)問題的信息挖掘與獲取

從本質(zhì)上說我國化探數(shù)據(jù)處理的核心是實現(xiàn)地質(zhì)找礦。隨著區(qū)域化探掃描工作的深入開展，找礦效果十分明顯，但是化探信息資料處理特別是數(shù)據(jù)處理卻容易被忽視。因此化探研究甚至是化探信息資料處理更注重元素在空間中的分布組合研究，借助方差與相關(guān)關(guān)系的空間變異實現(xiàn)地質(zhì)規(guī)律的分析，基于此也提出了多重相關(guān)的資料處理方式，選用多種元素進行層次相關(guān)性研究，借助元素在多重相關(guān)表達式中的自由跳躍實現(xiàn)地球化學條件的反饋。因此服務于地質(zhì)問題的信息挖掘與獲取也成為化探信息資料處理的研究方向，我國起步較晚還有較長的路要走。

2.4化學填圖與成圖技術(shù)的全球同步化

區(qū)域化探全國掃描工作的結(jié)束也意味著全球地球化學填圖計劃的實施與到來，因此化探信息資料處理也逐漸實現(xiàn)化學填圖與成圖技術(shù)的全球同步。當前化探信息資料處理的過程中數(shù)據(jù)處理與成圖技術(shù)的成熟運用使得全球地球化學填圖工作順利開展，也成為化探信息資料處理的創(chuàng)新與突破。

2.5計算機模式識別技術(shù)的獨立化運用

化探研究的方向之一是礦床的研究，特別是礦床的抵制物理等因素制約產(chǎn)生的隨機分布，需要特定的模式識別系統(tǒng)及分析檢驗模式予以論證。模式識別作為獨特的化探信息資料處理方式也逐漸引起社會各界的關(guān)注，我國著名學者歐陽宗圻在模式識別方面作了大量研究，借助計算機識別技術(shù)可以實現(xiàn)龐大化探信息資料的高效處理，借助計算機模式識別技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲與整理。我們也可以看到，隨著化探研究的深入與復雜，建立人機聯(lián)系的計算機模式識別系統(tǒng)將成為化探信息資料處理的必然趨勢。

3　結(jié)語

化探信息資料處理作為系統(tǒng)龐大的工程，處理難度大，復雜程度高，而又直接關(guān)系到化探研究工作的后續(xù)開展。因此做好對化探信息資料現(xiàn)狀及趨勢的分析對于化探研究具有重要意義。本文從兩大方面就當前化探信息資料處理現(xiàn)狀進行總結(jié)，并在此基礎上提出化探信息資料處理的五大必然趨勢，為化探信息資料的發(fā)展與研究指明了方向。

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收稿：2016-06-16

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.06.045