Spatial declustering weights

Because of autocorrelation and spatial clustering, all data within a given dataset have not the same statistical weight for estimation of global statistics such mean, variance, or quantiles of the population distribution. A measure of redundancy (or nonredundancy) of any given regionalized random variable Z(u_α)within any given set (of size N) of random variables is proposed. It is defined as the ratio of the determinant of the N X Ncorrelation matrix to the determinant of the (N - 1) X (N - 1)correlation matrix excluding random variable Z(u_α).This ratio measures the increase in redundancy when adding the random variable Z(u_α)to the (N - 1 )remainder. It can be used as declustering weight for any outcome (datum) z(u_α). When the redundancy matrix is a kriging covariance matrix, the proposed ratio is the crossvalidation simple kriging variance. The covariance of the uniform scores of the clustered data is proposed as a redundancy measure robust with respect to data clustering.     

Kriging without negative weights

Under a constant drift, the linear kriging estimator is considered as a weighted average ofn available sample values. Kriging weights are determined such that the estimator is unbiased and optimal. To meet these requirements, negative kriging weights are sometimes found. Use of negative weights can produce negative block grades, which makes no practical sense. In some applications, all kriging weights may be required to be nonnegative. In this paper, a derivation of a set of nonlinear equations with the nonnegative constraint is presented. A numerical algorithm also is developed for the solution of the new set of kriging equations.     

GIS矿产资源预测中的证据权重法

地理信息系统(GIS)技术的应用已成为提高矿产资源预测水平的重要途径。矿产资源预测的方法很多，证据权重法是其中的一种重要方法，它是基于二值图象的地学统计方法。基于GIS的证据权重法矿产资源预测是通过对与矿产资源相关的地学信息的叠加分析进行预测，其中每一种地学信息都作为预测的一个证据因子，而每一个证据因子对矿产资源预测的贡献由其权重值确定。基于GIS的证据权重法矿产资源预测的优点是数据驱动、易于编程实现，在金矿资源预测中已有很多成功的应用。     

利用证据权法实现滑坡易发性区划

依托“5.12”特大地震的抗震救灾工作,以汶川地震12个极重灾县市为研究对象,在1:5万滑坡详细调查、编录和遥感影像解译的基础上,利用DEM数据,ETM影像及基础地质数据,使用证据权法完成了研究区滑坡易发性评价因子的提取与制图以及相关性统计分析,实现了1:5万的滑坡易发性区划。     

基于证据权法的伊尔岗地块金矿成矿预测

在分析澳大利亚伊尔岗地块金矿床成矿特征的基础上,建立了区域金矿找矿模型,提取各类找矿信息,在GIS中构成了与成矿有关的容矿岩石、构造、岩浆岩、物探、化探异常等6个证据图层。用证据权法统计综合证据图层生成研究区成矿后验概率图。按照后验概率的相对大小划分出3级成矿远景区,共圈定3个Ⅰ级成矿远景区,为澳大利亚的金矿预测提供了有效方法。     

基于证据权的矿山地质环境定量评价

由于地质条件的复杂和地理区域的差异,我国的矿山地质环境问题较为突出,矿山地质环境评价工作至今还没有形成成熟和普遍适用的体系。通过证据权的评价研究,建立基于证据权的矿山地质环境定量评价模型,探索了矿山地质环境定量评价方法。结合具体实例,利用WorldView-Ⅱ数据对北京市房山、门头沟重点矿集区中的部分工作区进行矿山地质环境定量评价,针对评价结果提出了相应的治理建议。     

MAPGIS环境下实现证据权法确定最佳缓冲区

断裂和某些特殊的岩体等地质要素通常与成矿作用密切相关,寻找其空间位置与成矿的关系是一项值得研究的内容,但目前尚缺乏定量分析的有力工具。这里利用证据法和MAP-GIS的空间分析功能,实现了线缓冲区与矿点分布的空间关系的定量分析,介绍了应用原理和实现的技术流程,讨论了实现的关键技术,并以云南维西为例展示了应用效果。     

基于证据权法的伊尔岗地块金矿成矿预测

在分析澳大利亚伊尔岗地块金矿床成矿特征的基础上,建立了区域金矿找矿模型,提取各类找矿信息,在GIS中构成了与成矿有关的容矿岩石、构造、岩浆岩、物探、化探异常等6个证据图层。用证据权法统计综合证据图层生成研究区成矿后验概率图。按照后验概率的相对大小划分出3级成矿远景区,共圈定3个I级成矿远景区,为澳大利亚的金矿预测提供了有效方法。     

基于贡献率权重模型的川藏铁路沿线大型滑坡危险性区划

川藏铁路工程是国家重大基础设施建设项目,保障铁路的顺利建设和后期安全运营十分重要。铁路沿线发育广泛、危害严重的大型滑坡已成为全线的关键控制性问题,关乎工程建设的成败。以川藏铁路工程沿线大型滑坡作为主要研究对象,采用历史数据分析、实地调查、遥感解译的研究方法,基于ArcGIS平台,采用贡献率权重模型对铁路沿线区域进行了大型滑坡危险性评价,并利用自然断点法对危险性评价结果进行分区及统计分析。研究结果表明:川藏铁路沿线共发育大型、特大型滑坡共147处,其中大型滑坡106处,特大型滑坡41处,主要分布于白玉至江达段、昌都至八宿段、朗县至加查段等区段;铁路沿线处于高中低度三个等级危险区的面积分别为35918.5 km2、95484.3 km2和12039.7 km2,高度危险区大型滑坡分布密度为0.00199处/km?2,约为中度或低度危险区的2倍,高度危险区主要集中在邦达—八宿段、古乡—拉月段、白玉—江达段。根据贡献率权重模型求得的川藏铁路沿线大型滑坡危险度等级与野外实地调查的大型滑坡分布密度是一致的。相关研究成果可以为川藏铁路工程建设提供科学参考与依据。     

三维空间下的证据权建模方法与资源预测应用

为了探索证据权法在三维空间下成矿预测的实际应用,在传统证据权的基础上,探讨了适用于三维空间下成矿预测的证据权建模思路和方法。并以Visual Studio 2010为开发平台,在Access 2003中建立多元地学空间数据库,开发可进行证据因子选择、因子权重计算及后验概率计算的证据权软件WofE3DSys,其输出结果可在Voxler中进行三维可视化呈现。经分析,WofE3DSys计算结果与Arc WofE输出结果在异常圈定方面基本一致,验证了WofE3DSys的准确性。最后,以招平断裂带大尹格庄金矿为实例,选取成矿信息作为证据图层,进行成矿预测。该研究是对三维空间下证据权法的一次探索,为将来该证据权法在其他矿区的成矿预测提供了现实依据     

基于证据权法的公路路基岩溶塌陷危险性评价

将证据权模型应用在公路路基岩溶发育强度分区中,在工程作用下岩溶强发育区易发生岩溶塌陷。介绍了证据权模型的方法。在丹霞枢纽互通区域,应用Arc GIS将研究区划分为5 m×5 m的栅格,考虑地层岩性、地下水距地面距离、顶板厚度、距断层距离4个证据因子,然后进行证据因子优选,通过叠加分析,得出岩溶发育强度的后验概率,并进行条件独立性检验,利用CAPP曲线确定阈值将后验概率分区。应用ROC曲线进行预测的精度评价,预测正确概率为66. 2%。最后结果表明,证据权模型应用在公路路基岩溶方面可行。     

A preliminary application of weights of evidence in gold exploration in Xiong-er Mountain Region, He-Nan Province

Weights of evidence modeling for combining indicator patterns in mineral resource evaluation is based on an application of Bayes' rule. Two weights are defined for each indicator pattern and Bayes' rule is applied repeatedly to combine indicator patterns. If all patterns are conditionally independent with respect to deposits, the logit of the posterior probability can be calculated as the sum of the logit of the prior probability plus the weights of the overlay patterns. The information to be integrated for gold exploration in Xiong-er Mountain Region comes from a geological map, an interpreted map of a Thematic Mapper (TM) image, and the locations of known gold deposits. Favorable stratigraphic units, structural control factors, and alteration factors are considered. The work was conducted on an S600 I²S image-processing system. FORTRAN programs were developed for creating indicator patterns, statistical calculations, and pattern integration. Six indicator patterns were selected to predict mineral potential. They are conditionally independent according to pairwiseG ² tests, and an overall chi-square test. The potential area predicted using the 32 known deposits generally coincides with the prospect areas determined by geological fieldwork.     

最优组合赋权法在滑坡综合治理方案决策中的应用

选取安全可靠性、环境协调性、经济合理性、技术可行性、施工难易及施工工期作为评价指标,采用组合赋权法,建立求解主观赋权法(AHP)和客观赋权法(熵权法)的最优组合权重系数的数学规划模型,运用MATLAB求解模型,可得出综合评价值进而决策治理方案。以鲁班崖滑坡综合治理工程实例进行模型运算,结果显示方案2为最佳方案。组合赋权法综合了主观赋权法充分考虑人的主观能动性和客观赋权法反映客观公度的特点,是一种可行、可信和比较符合客观实际的赋权方法。     

基于GIS的证据权重法在内蒙古阿鲁科尔沁旗地区成矿预测中的应用

内蒙古赤峰市阿鲁科尔沁旗地区地跨大兴安岭东坡、主峰、西坡3个成矿带,具有良好的成矿条件。在提取该地区的地质、物探、化探和遥感基础信息的基础上,以地质异常理论为指导,运用数理统计分析的方法和GIS技术,综合分析多源数据,提取不同的成矿信息标志,利用证据权重法对研究区进行成矿定量预测与评价。此次预测工作共选出15个证据因子层,对该地区以热液型矿床为主的有色金属矿产进行定量预测与评价,最终得出3个远景区。     

张八岭隆起北段金矿MORPAS证据权重法成矿预测

文章在构建张八岭隆起北段地质、地球物理和地球化学数据库的基础上,建立了较为详实的地质-地球化学空间信息结构模型;利用MORPAS3.0软件中常用的证据权重法,从地层、构造、岩浆、地球化学4个方面优选找矿标志,并开展了金矿找矿远景区预测和找矿靶区的优选。按照成矿地质条件的优劣程度、金矿床(点)的空间分布、金矿化的直接标志与间接标志、地质研究程度、示矿异常程度等因素的不同,把找矿靶区划分为3级8个区域。     

基于多元信息的证据权法在南岭钨锡多金属成矿预测中的应用

以南岭成矿带1∶50万地质数据库、物化探数据为信息源,通过数据处理、分析与推断,编制相关成果图件。以GIS为平台、地质异常理论为指导,基于多元信息成矿耦合分析与异常提取,优选找矿要素有利区间并构建了13个有效证据层,基于Morpas、Arc-wofe证据权模型开展了成矿定量预测与评价。以0.024、0.078和0.098为后验概率临界值划分了三级成矿远景区,共圈定一级远景区41个、二级远景区70个和三级远景区85个,为该区找矿工作部署及资源规划提供了参考。     

模糊证据权方法在纳米比亚白岗岩型铀矿预测中的应用

纳米比亚埃龙戈地区位于达马拉构造带中部, 是全球重要的铀成矿带, 但纳米比亚第四系覆盖较重, 严重影响了铀矿找矿效果。为摸清纳米比亚铀资源现状, 开展铀资源潜力评价工作, 充分利用和深度挖掘现有资料, 圈定了预测靶区, 为中国矿业企业在海外投资提供支撑。在对纳米比亚埃龙戈地区白岗岩型铀矿床控矿因素系统总结的基础上, 建立了综合信息找矿模型; 在GeoDAS GIS平台上, 利用非线性理论、奇异性理论及分形滤波技术, 实现了对该区隐伏构造、航放铀异常等弱缓信息的提取; 基于模糊证据权方法开展综合信息矿产预测, 圈定铀找矿远景区7个。通过模型检验, 验证了本次预测工作的有效性。认为Ⅰ级远景区内第四系覆盖区还存在巨大的找矿潜力, Ⅱ级远景区也具有较好的成矿条件, 但工作程度较低, 有望实现找矿突破。     

证据权重法在张家口地区铅锌银富集区定量评价中的应用

文章以张家口铅锌银多金属富集区为例,在前人研究的基础上,运用GIS平台提取了与成矿关系密切的赋矿层位、岩体5km缓冲区、深大断裂3km和次级断裂1km的复合缓冲区及化探、物探异常等证据图层,选用证据权重法模型对研究区进行了成矿远景区分析和评价,取得了较好效果,并讨论了预测过程中信息提取时应注意的问题。     

基于权重反分析和功效系数法的地下储油洞库围岩分类模型及应用研究

选取岩石抗压强度、完整系数、结构面状态、地下水发育情况、洞轴线与软弱结构面的夹角作为地下储油库工程围岩稳定性的评价因素,并采用权重反分析的方法确定各指标的权重,建立了基于权重反分析方法和功效系数法的洞库围岩稳定性评价模型。最后,将建立的围岩分类模型应用于实际工程,通过与实际开挖结果对比表明,模型判别结果与实际开挖揭露围岩类别相吻合,证明了该方法用于地下储油洞库围岩分类的合理性和有效性,为地下储油洞库围岩稳定性判别提供了一种新思路。     

基于GIS的证据权重法在内蒙古阿鲁科尔沁旗地区成矿预测中的应用

内蒙古赤峰市阿鲁科尔沁旗地区地跨大兴安岭东坡、主峰、西坡3个成矿带,具有良好的成矿条件。在提取该地区的地质、物探、化探和遥感基础信息的基础上,以地质异常理论为指导,运用数理统计分析的方法和GIS技术,综合分析多源数据,提取不同的成矿信息标志,利用证据权重法对研究区进行成矿定量预测与评价。此次预测工作共选出15个证据因子层,对该地区以热液型矿床为主的有色金属矿产进行定量预测与评价,最终得出3个远景区。