基于層次分析法的找礦預測系統

羅 彬，劉友明，肖 壯

（1.江蘇省有色金屬華東地質勘查局八一O隊，江蘇 南京 210000；2.江蘇省有色金屬華東地質勘查局八O九隊，江蘇 南京 210000）

1 基于層次分析法的找礦預測系統設計

1.1 礦山鉆探儀的設計

針對礦山進行打孔鉆洞是找礦預測工程中最關鍵的步驟，鉆探儀的設計直接影響找礦點的精準度，是一種可直接作用于找礦工程的最直接設備，內部包括馬達、鉆孔機、動力設備等[1]。在進行分層找礦時，通過內部的馬達裝置對勘查點施加壓力，通過中樞控制器進行設置礦點深度，進行底層巖石樣品的采集。

1.2 礦區遙感儀器的設計

通過礦區鉆探儀進行礦區底層樣品的抽取，采用計算機遙感設備將采取樣品進行合成分析處理，依據一起的電磁波應用原理，將礦區內圖像、聲音、反饋電磁波進行集中合成，確定成礦模及區域。將電磁波發射源分成兩個部分，一部分直接射向感應區域，另一部分通過設備過濾折射至礦區感光區域，通過礦區對電磁波接受程度不同對設備進行控制。

2 基于層次分析法的找礦預測系統功能軟件設計

基于層次分析法的找礦預測系統中，軟件系統設計最主要的功能是實現對于地質環境的數據處理，對系統硬件設備收集到的數據（包括地質層斷裂、當地巖石屬性、地理位置板塊位移）進行處理，確定具體礦層點，找出密集成礦的相關數據，通過系統數據庫進行多種方法的分析，劃分成礦預測區域，將成礦區域進行成像[2]。主要分為三個模塊，模塊之間存在相輔相成的關系，互相作用形成找礦預測的軟件系統。

2.1 地質信息采集模塊

是實現數據收集與分析的基礎步驟，對成礦預測范圍及礦層變量分析有著級大的影響，采用單元格劃分的形式，量化標準的處理硬件設備收集的數據，將信息以矩形陣勢進行排列，將其排列后進行圖像分析處理，具體公式如下所示。

矩形陣記為X，Y分別為兩個坐標軸，通過坐標之間計算求出成礦位置點的平均數與方差，進行二次圖像分析，析出與成礦關系想進的數據點，進行單元格重組劃分，設置變量系數，提取數據，實現地址信息采集模塊的功能。

2.2 遙感信息處理模塊

針對遙感設備收集到的信息實現拆分處理，主要涉及到環狀線性構造的釋譯及蝕變巖石的數據處理。環狀線性結構與成礦區域緊密相關，實現信息拆分通過對礦層有利角度，密度參數結構等進行釋譯，滿足礦層區域的圈定。地質色彩指示結構的差異性，采用計算機進行最后數據輸出使得控制環節，使用C#對礦區預測進行輸出。核心代碼摘錄如下。

通過計算機程序設定語言代碼，為基于層次分析法的成礦區域預測提供有理論基礎，使用波段信號比值分析，將蝕變區域與圖像結合實現遙感信息處理模塊的功能。

2.3 數據綜合評估模塊

將所有收集數據按變量權重大小與圖像信息進行結合、實現找礦預測系統的數據疊加，建立空間數據模型，在其基礎上進行成礦區域的預測或礦物資源量的估算。

3 對比實現論證

圖1 對比實驗反饋數據

為了驗證基于層次分析法的找礦預測系統設計的有效性，對找礦預測的準確率進行了如下多次對比試驗，為保證整體實驗的嚴密性，多次試驗均在同一地區相同地質環境下進行。首先采用傳統找礦預測系統對礦山進行礦物資源監測，再用文章設計的基于層次分析法的找礦預測系統對相同礦區再次進行監測，做出對比試驗，將數據進行分析處理，如圖1所示。

通過圖1分析兩種系統對于找礦預測的能力，通過A、B、C、D、E、F點與A1、B1、C1、D1、E1、F1點之間的準確率對比，可以得出結論：在相同地區同種環境下，經過多次對成礦區域的預測，基于層次分析法的找礦預測系統對成礦區域的預測準確率要高，準確率提高約15%。

4 結語

隨著層次分析法的應用在系統設計中不斷普及，在進行找礦預測系統的設計中逐步發現找礦預測系統存在的不足。通過對礦區進行勘查，并對收集數據進行呈現，保證了人們對礦區找尋過程中的便捷安全性。基于目前的找礦預測技術，還應當不斷地加強對找礦預測的研究，不斷實現設備的優化與技術的科學性，將系統逐步完善。