化探异常下限计算方法大全及详解谭亲平.docx
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化探异常下限计算方法大全及详解谭亲平
化探-异常下限-计算方法大全及详解(谭亲平)
化探-异常下限-计算方法大全及详解
谭亲平
地球化学研究所
1. 传统方法,均值加标准差... 1
2. 直方图解法... 2
3. 概率格纸图解法. 3
4. 多重分形法。
... 6
5. 85%累计频率法。
... 7
小结... 8
传统方法,均值加标准差
在excel中用过函数,求均值,求标准差,先对数据中的极大/极小值进行剔除,大于/小于三倍标准差的剔除掉,直到无剔除点。
然后用均值加2倍标准差求异常下限。
图,D列中的函数,E列中的结果。
图一中的化探数据的异常下限114.86.。
直方图解法
图2
首先,做频率直方图,(图1的数据是某化探区数据)含量频率分布图上呈现双峰曲线,左边是背景部分,右边是异常部分,双峰间谷底处(0.7)为异常下限。
求真值得5.所以,异常下限位5。
图2另一个化探区的数据,是单峰曲线,在频率极大值的0.6倍处画一条平行直线,与曲线一侧相交,其横坐标长度即为σ。
用Ca=Co+2*σ=0.16+2*0.665=1.49,求得为真值为31。
概率格纸图解法.
图3,
图3是概率格纸。
发现纵坐标(累计频率)是不均匀的。
把样本值小于或等于某个样本ni的数据频率累加,即得到小于或等于ni的累积
频率的分位数(如果把标准正态分布,正着放,分位数就是横坐标)。
这时的原点(0)在50%处,我们想要原点在0处,那么把C列的数统一加-03.090232(C5),---(处理化探数据的时候,加的也是相同的数)。
即输入公式”D5”=C5-$C$5…。
E列为x值,根据实际化探数据,设定最大和最小值。
我们这里随便设为0、25。
然后画,“带直线的散点图”,一条线作为一组数,共15组。
添加15次。
即可。
然后设置每一条线的“数据系列格式”,数据标记选项为“无”,线条为“黑色”,线粗为“1磅”。
然后把纵坐标删掉,在图表中人为添加每条线纵坐标标签:
。
加上一条线的标签后,通过复制,粘贴,可快速完成,改好数值,调整位置即为图3.。
现在就是应用了
将图1中的化探数据,应用如下。
横坐标的间隔为0.1.。
求累计频率。
将图1中的化探数据,用概率格纸求解如下。
图5
发现是有两条斜率不等的直线所综合形成的曲线。
与图1中的双峰曲线一致。
左边的直线反映背景,右边的曲线反映异常。
应用多重母体分解法,以 拐点为界,左侧背景占60%,右侧异常占40%。
将换算成单一背景母体的累计频率=背景部分每个点的累计概率*100/60。
异常母体累计频率=(异常部分每个点的累计频率-60)*100/40.。
再分别绘图,如上图。
因此背景部分累计频率97.7处的横坐标即为异常下限(0.76)真值为5.6。
发现和直方图解法求得的相近。
多重分形法。
多重分形法将背景与矿化异常的形成认为是两个相互独立的过程,它们分别满足不同的幂指数分布。
。
目前利用分形技术进行地球化学异常下限确定的方法主要有(含量)周长法、(含量)面积法、(含量)距离法、(含量)频数法等, (含量)求和法,这里采用(含量)求和法进行讲解。
设分形求和模型:
N(Ci)=kCi-D(i>0),式中Ci为元素含量,又称特征尺度,k为比例常数(k>0),D为一般分维数,N(Ci)为当元素含量为Ci时所有大于等于Ci的元素含量的和数。
分形求和模型两边分别取对数得到一元线性回归模型:
logN(Ci)=-Dlog(Ci)+log(Ci),用最小二乘法求出斜率D的估计量,即为分维数,其散点大致分布在两段直线上,采用分段拟合分别求出两段线性方程,两段直线的交点为背景与异常的分界点,即异常下限值。
图6
图1中的化探数据在图6中,异常下限为1.6(40)。
85%累计频率法。
把样本值小于或等于某个样本ni的数据频率累加,即得到小于或等于ni的累积频率。
一般使用累积频率85%时的样本值作为异常下限。
累计频率求解方法如下
,假如有一组数据,0.1、0.2、0.3、0.4……。
将他们排序,1、2、3、4、……,将各自的序号除总数,如0.05=1/20…选中0.85时的样品值为异常下限。
用此方法求得图1中的化探数据异常下限为33.5.。
小结
表—图1中化探数据异常下限
传统法(均值加标准差)
114.86
直方图解法
5
概率格纸法
5.6
多重分形法
40
85%累计频率法
33.5
发现,不同的方法求的结果相差很大。
其中,绘制的异常图中,多重分形法,和85%累计频率法比较符合实际。
工作中按实际情况选择方法
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