映射定点法随机数据网格化

映射定点法随机数据网格化侯遵泽（地质矿产部物化探研究所）一、问题的提出随机数据网格化是地质、地球物理、地球化学数据处理中广泛应用的基本方法，网格化结果的好坏直接影响到各种处理方法和计算机成图。网格化一般分为两个主要部分：（一）选定每个网格节点（待插值...     

一种实用的等值线型数据网格化方法

数据网格化通常包括三大类:测线型数据网格化、等值线型数据网格化和离散点型数据网格化。文中研究的等值线型数据分块存储、网格点八方位搜索插值的网格化方法较好地解决了平面等值线型数字化数据的网格化计算问题,其计算数据量大,实用性强,精度高,计算速度快。     

地球物理数据网格化方法的选取

绘制地球物理数据等值线图时,需要根据客观环境特征和数据本身的特点,选择合适的网格化方法。通过实例,分别介绍了加权反距离插值法、克里格法、最小曲率法、最近邻点法、多项式回归法、径向基函数法、带线性插值的三角剖分法等常用网格化方法的选取方法、适用范围及参数设置等使用技巧。     

关于地球化学数据处理方法的讨论——以大兴安岭喜桂图地区1/20万区域地球化学数据为例

针对地球化学数据中存在的离群数据点在地球化学图面上出现的等量线畸变或"牛眼点"现象,本文使用多种数据网格化插值方法和参数对比以消除"公牛眼"现象,结果表明,克里格、径向基本函数、改进的谢别德、最小曲率、移动平均等方法均不能较好地消除该现象。各种网格化算法编制的地球化学等量线图和交叉验证结果证明,以改进的指数距离幂倒数加权网格化方法效果最好,并且网格参数选择中以取样间距为网格间距,以2.5倍网格间距为搜索半径和幂指数因子的网格化参数既能消除等量线畸变现象,又能对原始数据进行较接近的表达。上述各种地球化学数据网格化插值方法的对比及结果可为地球化学数据处理中遇到同类问题提供信息。     

大点线距数据网格化方法研究——以达来庙地区高精度磁测数据为例

以达来庙1∶5万高精度航磁数据为例,使用三角网法、距离倒数加权法、双向线法、克里格法进行网格化处理,通过不同参数进行设置,试验得到最适合该区域的网格化方法。针对处理中发现的网格化数据出现的沿测线方向的"串珠"现象,对数据网格化方法进行参数调整修改。总结出针对大点线距数据中几种网格化方法的使用条件。     

Mapgis软件网格化效果比较

在物探等值线绘制中采用Mapgis的4种离散数据网格化方法,对物探规则网数据成图。经对比分析,使用距离幂函数反比加权法、泛克立格网格化方法绘制的等值线图与手工勾绘的等值线图异常形态基本一致,确定这两种方法作为物探等值线绘制的网格化模型。     

快速样条函数插值网格化法

网格化是物化探数据处理的重要环节。本文采用首次提出的快速样条函数插值方法对二维离散数据进行曲面插值，进而作网格化计算。算例表明，本文网格化方法精度高、计算速度快。     

交叉验证在离散数据网格化时的应用

根据数据的特点,选择不同的算法和参数对离散数据进行网格化,所得网格化数据对原始数据的反映程度不同。因此,在网格化时,可以利用交叉验证(Cross Validation)对不同的网格化方法进行定量的评估和比较,以选择最能尊重原始数据的网格化算法和参数。     

数据网格化的局部搜索算法

作者在本文中提出一种数据网格化的快速算法－局部搜索算法。该算法利用目前计算机编程环境提供了动态存储分配功能,首先将需网格化的所有数据划分至各个子块中,网格化时在一个或几个子块中搜索网格点的相邻点,而不是对所有数据进行探索,提高了数据网格化的搜索效率,对于数据量较大的网格化问题可极大地提高效率。经实际应用证明,该方法稳定、可靠,是一种值得推广应用的快速算法。     

测氡数据软件的设计

在论述了测氡法的基本原理、工作方法及数据处理的基础上,针对测氡数据放射性衰变的特点和在实际工作中受干扰因素较多等原因,对实测数据进行分析、校正与处理.从实际应用出发,设计开发了可视化和集成化的测氡数据处理软件系统,便于对实测数据进行预处理、校正与成图.     

利用MFC和Surfer实现方位加权多重二次曲面插值

受众多因素的影响,我们采集到的地球物理数据是离散的,这也限制了获得更多的地下信息。为了便于后期的解释工作,数据的补插网格化就至关重要。数据网格化是将空间上不均匀分布的数据,按一定方法归算成规则网格节点的代表值。这里依据方位加权二次曲面插值算法,利用MFC对话框界面与Surfer的混合编程,读取实测数据信息后,在可视化界面实现网格化处理过程。最后调用Surfer生成区域等值线图,与其内部插值方法绘制的等值线图进行比较。一方面验证了方位加权二次曲面插值算法的可适性,另一方面通过人机交互的方式简洁快速实现了庞大数据的批处理,便于用户使用。     

多目标区域地球化学编图数据整理方法—以海河流域编图为例

多目标区域地球化学编图是科学表达区域土壤地球化学分布和特征的图示方法,大区域的编图一般可能涉及到对不同的工作区、不同实验室和不同时间的测试数据,以及不同景观条件和网度的表层、深层土壤元素数据或不同分度带的网格数据分别进行拼接合并,因此区域编图对原始数据的整理和网格化处理不可避免.而不同的数据整理方法及其计算参数所形成的结果是非常不同的,数据本身的特点也对编图具有很大的影响.为了真实客观地反映区域内元素的地球化学分布特征,数据整理和处理的方法及技术参数的选择是关键技术问题.作者就化探数据处理中常用的几种插值方法进行了对比评价,并分别从网格间距及搜索半径大小等方面做比较,提出了自己在编图中采用的数据处理方法及选用的技术参数.     

三角剖分方法网格化在非正交测网物化探数据成图时的应用研究

选取合适的网格化方法和合理的参数设置,在绘制物化探等值线图时发挥着重要的作用。为了使绘制的物化探等值线图更加精准,绘图方法更加科学。本文发现非正交测网的高精度磁测和土壤地球化学测量数据绘制等值线图时,不同的网格化方法会产生不同的效果。通过研究分析三角剖分方法和克里格方法网络化的原理和特点,总结得出在非正交测网数据成等值线图时,三角剖分法网格化对比于克里格法网格化,具有更好的应用效果。     

A Fractal Interpolatory Approach to Geochemical Exploration Data Processing

Traditional interpolation procedures used for processing geochemical data treat the data as a continuous smooth surface. In this paper, we proposed a fractal spatial interpolatory procedure based on the concept of the fractional delta variance. The method is suitable for processing the geochemical data that are measured at irregularly spaced discrete points, without resort to gridding procedures. The value at each interpolatory point is a function of the fractal disturbance that is related to the fractal dimension determined from the original data set, thus enhancing reconstruction of the natural spatial distribution of element concentration. The proposed procedure has been applied to the copper geochemical data measured from irregularly-spaced floodplain sediment samples in China. We compared geochemical maps created using different interpolatory procedures, including the new fractal method, the Kriging, and the weighted average, against the actual spatial distribution of copper mineral deposits in China, and found that the new fractal method detected more of known Cu-deposits from the test area than the other two methods.     

地球物理勘探中几种二维插值方法的误差分析

为了研究采样和网格化方法对地球物理数据成图精度的影响,为野外数据采集布设提供一定的依据,采用数值模拟确定重力异常场场值,通过不同采样间距和不同插值方法计算重力异常绝对误差均方根值和节点处的绝对误差值,对比不同插值方法的误差,得到了如下认识：1）对于同一插值方法而言,存在小间距绝对误差均方根值小于大间距绝对误差均方根值的关系。2）对不同的插值方法而言:当采样间距小于最小异常地质体尺度时,绝对误差均方根值由小到大的顺序是径向基函数法、改进的谢别德法、克里金插值法、自然邻点法、反距离加权插值法、最近邻点法、最小曲率法,并且线性插值三角网法与自然邻点法具有几乎相同的数值;当采样间距大于最小异常地质体尺度时,绝对误差均方根值由小到大的顺序是径向基函数法、改进的谢别德法、克里金插值法、自然邻点法、最小曲率法、最近邻点法、反距离加权插值法,并且线性插值三角网法和自然邻点法具有几乎相同的数值。3）从绝对误差均方值看,径向基函数方法、改进的谢别德方法和克里金方法数值较小,其中径向基函数值绝对误差均方根值最小。4）从节点处绝对误差值来看,径向基函数方法、克里金方法、改进的谢别德方法相对其他插值方法具有更小的误差,不存在局部误差较小或较大的情况,是相对较好的插值方法,并且径向基函数方法是最好的。     

基于信号重构的地震道插值

在简要回顾几种插值方法的基础上 ,提出了基于信号重构的地震道插值方法。这种方法无需任何地质和地球物理假设 ,主要用于恢复缺失的地震道。本方法的基础是傅立叶变换理论和最小平方反演技术。文中给出了原理、算法、实现步骤及简要的流程框图。如果对变换域的参数进行规则采样 ,则该方法可以用高效、快速的算法来实现。本插值方法适用于规则和非规则采样的数据。文中给出了理论合成数据和实际数据的试验结果 ,并对结果进行了讨论。同时 ,本方法对于 AVO分析、DMO处理、三维叠前偏移成像等研究也将是有益的     

Interpolation with Splines in Tension: A Green''s Function Approach

Interpolation and gridding of data are procedures in the physical sciences and are accomplished typically using an averaging or finite difference scheme on an equidistant grid. Cubic splines are popular because of their smooth appearances; however, these functions can have undesirable oscillations between data points. Adding tension to the spline overcomes this deficiency. Here, we derive a technique for interpolation and gridding in one, two, and three dimensions using Green's functions for splines in tension and examine some of the properties of these functions. For moderate amounts of data, the Green's function technique is superior to conventional finite-difference methods because (1) both data values and directional gradients can be used to constrain the model surface, (2) noise can be suppressed easily by seeking a least-squares fit rather than exact interpolation, and (3) the model can be evaluated at arbitrary locations rather than only on a rectangular grid. We also show that the inclusion of tension greatly improves the stability of the method relative to gridding without tension. Moreover, the one-dimensional situation can be extended easily to handle parametric curve fitting in the plane and in space. Finally, we demonstrate the new method on both synthetic and real data and discuss the merits and drawbacks of the Green's function technique.