A Study of Spatial Variability on Aquifer Hydraulic Conductivity K

A structural analysis of K of an aquifer system in the study area is presented, and the main direction and degree of the variability of K are found by using the unstationary regionalized variable theory of geostatistics. Optimal estimation of K has been made by universal kriging method (U K M ). Both spatial variability distribution map and division map of K are given.     

非饱和水分运动参数空间变异与最优估值研究

以野外砂壤土30m×30m空间的实测土壤参数试验为基础,通过对实测数据的统计分析得到饱和水力传导度KS及容水度C遵从正态分布,而孔隙大小分布参数α遵从对数正态分布。应用变差函数对参数KS和α的空间结构进行分析得到两参数的空间结构可用球状变差函数模型进行描述。根据Kriging最优估值理论,分别对两参数空间的值进行了估计,结果表明本研究的野外实测试验点的数目减少26%即可满足精度要求,同时与克立格方法相比采用协克立格方法对参数lnα进行估计,其估计方差平均减少6.87%。     

煤炭资源储量估算中有关问题的探讨

煤炭资源储量是衡量矿山开发建设的重要依据,估算依据准确与否直接影响到资源储量的可靠性。但在实际工作中仍存在新旧标准混用、不能正确理解和运用新标准规范等一些问题。根据新规范的要求及近年在矿产勘查和矿产资源估算工作的实践,阐述了执行新规范的资源储量估算应注意的问题：如资源储量估算范围,参与资源储量估算的可采煤层,一般工业指标在具体运用中需注意的问题、控制程度及块段划分。认为新规范的准确执行对煤炭资源健康有序开发利用具有积极的指导意义。     

成矿环境空间结构的模糊建模

为了提高矿产预测的精度和可靠性, 必须分析和利用与矿床有关的空间结构信息.提出了一种用模糊集建立成矿环境空间结构模型的方法.成矿环境空间结构是地质变量在矿床周围的分布, 可用变量与空间点之间的模糊关系来描述.同一地区的同类矿床, 其空间结构具有一定相似性, 通过这种相似性的极大化可对结构模型进行优化.优化的结构模型是一种包含了方向和距离关系的特殊的空间关联规则集, 也是模糊推理矿产预测的推理规则库.通过模糊推理进行结构相似性的比较, 可对任意点上的找矿有利性进行预测.以云南东川地区铜矿预测的实例说明了该方法具有良好的应用效果.      

武威地区土壤有机碳库的估算与空间分布特征

基于甘肃省武威地区多目标区域地球化学调查6 000 km~2的调查系统取得了土壤有机碳等指标,结合土地利用图,土壤类型图等,对武威地区有机碳储量进行了统计及分析,估算出地表0.2 m~、1 m~厚和1.8 m~厚土体的平均单位土壤TOC量分别为1.51×1103 t/km~2、5.53.×103 t/km~2、8.85×103 t/km~2,远远低于全国平均水平。其有机碳空间分布规律为有机碳储量较高的地区分布于双城镇—永昌镇—武威市—武南镇—黄羊镇一带,表现为测区中部相对富集,东部缺失。     

基于地质统计学法的三维储量估算系统研究与应用

在介绍地质统计学和三维地质建模知识的基础上,提出系统的设计思路：根据原始采样数据及边界品位在勘探剖面上构建二维轮廓线,在三维环境下通过交互式操作生成矿体实体模型;构建块体模型并用实体模型进行约束,标记矿体内的块体;用克里格品位估值算法对矿体内的块体赋品位值;最后统计计算储量。其中用到的关键技术包括变差函数自动拟合算法、交互式轮廓线拼接算法以及块体模型约束中用到的OBB树技术。该系统已经对某矿区数据进行了储量试算,结果与勘探报告一致。     

基于地下水多变量空间聚类分析的变异性评价

在现存地下水监测网站中,观测站点分布的任意性、随意性和层次不清以及观测数据的冗余性等问题普遍存在,应用空间聚类原理,对所选研究区域廊坊地下水的监测点位及监测指标分别进行了空间聚类分析,对原始数据和经聚类处理后的数据分别进行了空间变异性评价,结果显示空间聚类分析是有效合理的。试图将空间变异性和空间聚类方法结合起来,为环境监测点的重新布置提供了理论依据,使提高监测效率与监测点的代表性、优化监测网格成为了可能;了解监测指标及监测点位在空间上的相关程度,为环境监测指标的确定提供理论依据,进而为环境管理、污染物控制以及环境资源的综合利用提供基础依据。     

固体矿产资源储量估算系统中垂直断面法的实现

首先简要介绍了固体矿产资源储量估算传统几何法-垂直断面法的基本原理,及运用该方法在储量估算系统中实现资源量自动化估算的流程。其次,通过夹石、特高品位、不平行剖面三个方面,说明了储量估算系统实现过程中需要考虑的各种常见的地质复杂情况,并参照国家标准及估算公式,提出了相应的自动化解决方案。最后,以辽宁省海城市福来屯铁矿矿区为例,以北京大学信息地质研究实验室(GSIS)开发的具有自主知识产权的Minesys矿产资源储量估算系统之传统方法估算子系统为平台,实现了垂直断面法自动估算矿石量,并与该矿区的详查报告进行了对比分析,讨论了估算误差的主要来源。     

田间土壤含水率的变异性及监测误差分析

以山西省洪洞县霍泉灌区多块试验田的多次实地观测资料为基础,分析了田间土壤含水率的变异强度及其影响因素监测误差与变异强度及采样数目的关系,得出监测误差随采样数目的增大而减小,随变异强度的增大而增大,并讨论了合理的采样数目的确定。     

基于OpenGL的多层三维空间实体叠加建模

多层三维空间实体普遍存在于现实生活中。借助于目前国际最广泛应用的三维图形接口OpenGL将其真实地显示出来，具有重要的现实意义。其中多层三维空间实体建模技术是显示过程的关键步鼻。在实现单层空间实体三维建模的基础上，利用OpenGL实现了多层三维空间实体叠加建模，叠加实现的过程及其属性数据的表示方法。     

土壤水力特性空间变异的试验研究进展

土壤水力特性的空间变异是影响土壤中水分及溶质运移动态的主要因素.70年代以来国内外有关学者就土壤水力特性空间变异进行了大量的试验研究,通过对试验结果分析,得出了许多可供参考的结论,如水力特性空间变异尺度随研究区域尺度的增大而增大,且两者呈一定的比例关系,大多数水力特性遵从对数正态和正态分布,这些结论对于研究区域溶质(污染物)的迁移动态以及区域水盐动态预报十分重要的参考价值.     

Highly Robust Variogram Estimation

The classical variogram estimator proposed by Matheron is not robust against outliers in the data, nor is it enough to make simple modifications such as the ones proposed by Cressie and Hawkins in order to achieve robustness. This paper proposes and studies a variogram estimator based on a highly robust estimator of scale. The robustness properties of these three estimators are analyzed and compared. Simulations with various amounts of outliers in the data are carried out. The results show that the highly robust variogram estimator improves the estimation significantly.     

喷灌条件下土壤水分空间分布特性研究

分别在火山灰土和砂壤土两种土壤上进行了不同喷灌均匀系数和灌水量的土壤水分空间分布试验。对土壤干容重空间分布规律的研究表明,干容重在空间的随机分布可用正态分布来表示。为了确定喷灌洒水量和土壤含水率的空间结构,分别计算了它们的半方差和自相关函数。结果指出,喷灌洒水量的相关距离为h～6m,该距离随风速呈增大趋势;灌水停止4h后的土壤含水率的相关距离为5～6m,喷灌均匀系数对该距离无明显影响。田间试验还表明,喷灌洒水在土壤中的分布要比其在地表的分布均匀得多,土壤水分空间分布的均匀性主要取决于土壤初始含水率的均匀程度和灌水量。     

基于变异函数模型的单裂隙张开度的随机模拟

借助变异函数的优点，即能够反映区域化变量张开度的空间变化相关性和随机性特征,利用Kriging方法对单裂隙中张开度进行估值，由交叉验证法的拟合结果认为估值结果较为合理，并且通过溶质运移试验验证了Kriging法对单裂隙张开度的估值是可行的。     

Spatial continuity measures for probabilistic and deterministic geostatistics

Geostatistics has traditionally used a probabilistic framework, one in which expected values or ensemble averages are of primary importance. The less familiar deterministic framework views geostatistical problems in terms of spatial integrals. This paper outlines the two frameworks and examines the issue of which spatial continuity measure, the covarianceC (h) or the variogram (h), is appropriate for each framework. AlthoughC (h) and (h) were defined originally in terms of spatial integrals, the convenience of probabilistic notation made the expected value definitions more common. These now classical expected value definitions entail a linear relationship betweenC (h) and (h); the spatial integral definitions do not. In a probabilistic framework, where available sample information is extrapolated to domains other than the one which was sampled, the expected value definitions are appropriate; furthermore, within a probabilistic framework, reasons exist for preferring the variogram to the covariance function. In a deterministic framework, where available sample information is interpolated within the same domain, the spatial integral definitions are appropriate and no reasons are known for preferring the variogram. A case study on a Wiener-Levy process demonstrates differences between the two frameworks and shows that, for most estimation problems, the deterministic viewpoint is more appropriate. Several case studies on real data sets reveal that the sample covariance function reflects the character of spatial continuity better than the sample variogram. From both theoretical and practical considerations, clearly for most geostatistical problems, direct estimation of the covariance is better than the traditional variogram approach.This paper was presented at MGUS 87 Conference, Redwood City, California, 14 April 1987.     

Modelling Short‐Scale Variability and Uncertainty During Mineral Resource Estimation Using a Novel Fuzzy Estimation Technique

For mineral resource assessment, techniques based on fuzzy logic are attractive because they are capable of incorporating uncertainty associated with measured variables and can also quantify the uncertainty of the estimated grade, tonnage etc. The fuzzy grade estimation model is independent of the distribution of data, avoiding assumptions and constraints made during advanced geostatistical simulation, e.g., the turning bands method. Initially, fuzzy modelling classifies the data using all the component variables in the data set. We adopt a novel approach by taking into account the spatial irregularity of mineralisation patterns using the Gustafson–Kessel classification algorithm. The uncertainty at the point of estimation was derived through antecedent memberships in the input space (i.e., spatial coordinates) and transformed onto the output space (i.e., grades) through consequent membership at the point of estimation. Rather than probabilistic confidence intervals, this uncertainty was expressed in terms of fuzzy memberships, which indicated the occurrence of mixtures of different mineralogical phases at the point of estimation. Data from different sources (other than grades) could also be utilised during estimation. Application of the proposed technique on a real data set gave results that were comparable to those obtained from a turning bands simulation.     

基于SD法估算东安金矿床5号矿体资源储量

资源储量估算是矿产地质勘查工作中的一项重要任务,是估算矿床经济价值和矿山设计的基本依据。SD资源储量估算和审定方法（SD法）,诞生于20世纪80年代,它是一种以SD动态分维几何学为理论,以最佳结构地质变量为基础的资源储量估算方法,适于不同矿种及矿产勘查开采各个阶段,它应用SD精度法,成功量化矿产资源储量的地质可靠程度,...     

野外非饱和土壤水流运动速度的空间变异性及其对溶质运移的影响

根据野外非饱和溶质运移试验资料,分析了港质运移速度的空间变异性,求得了呈对数正态分布的流速分布函数,并依此推导出有效弥散系数α=0.068t.根据流速的随机分布特征,分别用带有随机参数的对流模型、对流一弥散模型和传统的对流-弥散模型,求得了区域平均浓度分布及其方差.计算结果与实测结果拟合良好.通过分析得到,浓度方差与浓度梯度成正比,与孔隙弥散系数成反比,方差最大值分布在浓度锋面附近.     

基于夜间灯光辐射数据的张掖市甘州区GDP空间分布建模

尽管近年来统计数据的生成技术有了很大提高, 但可用的详细GDP空间分布数据始终难以得到满足. 以夜间灯光辐射数据、 官方统计数据和已有空间化人口分布数据构建了一种GDP空间化建模方法, 得到张掖市甘州区2000年的GDP空间分布. 首先, 分析基于乡镇单元的GDP与对应的夜间灯光辐射数据DN值之间的关系, 得到GDP模拟模型; 然后结合人口空间分布数据和三次产业的比例, 得到基于500 m×500 m栅格的GDP空间分布图. 各乡镇的GDP平均值为372×10⁴元, 标准差为34×10⁴元.     

各向异性矿化特征的分析与模拟 及其在储量估算中的应用

矿化作用往往是地质事件及局部过程共同作用的结果,导致矿体空间形态复杂多变、矿石品位呈各向异性、尺度不一的非线性空间变异模式.传统方法无论是在矿石量的计算方面还是在矿块内平均品位的确定上都存在多种误差,并且无法实现信息的动态管理及直观表达.文章以安庆铜矿中心矿区为例,采用对数块kriging与三维地学模拟技术相结合的方法...