济南泉域岩溶裂隙介质的多重指示克里格法研究

本文选择研究程度较高,具有代表性的山东济南泉域的含水岩溶裂隙介质,运用多重指示克里格方法研究岩溶裂隙介质的空隙连通性能,并预测岩溶裂隙密集带和强径流带的位置。研究表明,多重指示克里格方法能够通过不同边界域值的设定,有效地克服由于非平稳区域化变量产生的参数"漂移",取得较理想的模拟预测效果。

多重指示克里格法在坦桑尼亚某金矿床储量估算中的应用

运用地质三维建模软件建立坦桑尼亚某金矿三维地质模型,并结合地质统计学基本原理建立块体模型完成了储量估算,为矿山的勘探计划及采矿实施提供理论指导和数据支持。建立该金矿床历史勘探数据地质数据库、局部地表模型与矿化体三维模型,实现矿区在三维立体空间内地质数据的复建;基于地质统计学基本原理,完成了对钻孔内样品的组合计算,对按同等长度组合样品进行统计分析,以为多重指示克里格异常值处理提供依据,并确定用于多重指示克里格分域分析的一系列阈值边界品位;完成对块体尺寸、估值最大以及单孔最大样品数、搜索半径等参数优化;利用多重指示克里格法,对块体模型进行品位估值,并最终得到主要矿化体的储量赋存情况和相关统计报告。与传统地质块段法、距离幂次反比法、普通克里格方法进行对比的结果表明,参数修正后的多重指示克里格估值准确度得到进一步提高,矿体品位估算工作优化圆满完成。

基于指示克里格法的复杂岩溶塌陷区空间分布特征研究

岩溶塌陷地层的样本数据中常含有大量的客观存在的特异值,普通克里格法对此类数据的处理存在自身难以克服的缺陷。本文首先介绍了指示克里格的基本原理,运用空间数据分析技术对样本数据的空间分布和空间结构等性质进行分析,确定了最佳模型和相关参数,最后以徐州市塌陷区为例,在GIS平台上构建了基于指示克里格法的复杂岩溶地面塌陷区特征提取模型,通过交叉验证法证实了该模型在此研究范围的适用性,同时这一方法的估计方差较小并且标准均方根误差接近于1,表明指示克里格法在塌陷区高程插值中具有较高的插值精度和较好的稳定性。

土壤盐分空间异质性的指示克里格阈值研究

阈值的合理选择是应用指示克里格法（Indicator Kriging,简写IK）进行风险评价的关键。以禹城市0~20 cm耕层土壤盐分空间变异性为例,利用GIS和GS＋探讨了不同土壤盐分阈值下,盐分的空间结构、预测精度（均方根误差,RMSE）和预测风险的变化规律。结果表明,①随着阈值的增加,盐分的空间异质性受随机因素的影响增强,受结构性因素的影响减弱,空间结构性变差;②随着阈值的增加,RMSE先增加后减小,在中位数阈值处取得最大值;③随着阈值的增加,预测风险呈减小趋势,在风险分布图上,随着阈值的增加,高风险分布的面积逐渐减小,而低风险分布的面积逐渐增加。从插值精度考虑,中位数阈值并不是研究区域的最佳盐分阈值,根据盐渍土改良区的实际,研究区域盐分阈值应选择大于中位数的盐分阈值。

三维地质建模与克里格法在栾川南泥湖钼矿田中的应用

南泥湖-三道庄矿区位于河南省栾川县冷水镇,是中国最为重要的钼(钨)多金属成矿带,属于矽卡岩—斑岩型钼钨矿床,钼矿床地质储量位居亚洲第一,世界第三。本文以河南南泥湖-三道庄地区钼矿为例,选取钻孔数据178个,测斜数据804个,化验数据30 493个,基于Micromine软件平台,建立三维空间关系数据库。根据研究区钼成矿模式和工业矿体指标参数,建立该地区钼矿的三维可视化矿体模型。

动态构建福建紫金山铜金矿矿体模型

为了将不同边界品位情况下矿体的形态及由边界品位变化引起的矿体形态变化程度在计算机中动态、实时地展现,同时也为了解矿体在不同工业指标条件下的空间形态,进行了矿体动态建模方法研究。采用了一种新的、基于矿体属性模型向其几何结构模型转化的方法——克里格块体法。通过该方法,基于指示克里格估值技术,使用块体模型+实体模型的三维数据模型结构,动态地构建出了福建上杭紫金山铜金矿矿体在不同边界品位条件下、信息充分、完备且具高可信度的矿体模型,达到了使建模结果能够真正服务于矿山勘探和生产实践的效果。该方法具有一定的可扩展和易推广的性质,能够完成大多数类似矿山及类似地质体的动态建模过程。

不同阈值下土壤盐分的空间变异特征研究

指示克里格法(Indicator Kriging,IK)应用的关键是阈值的合理选择。本文以黄淮海平原盐渍土改良区典型县域禹城市为研究区域,在1.0 g kg-1、2.0 g kg-1、3.0 g kg-1等3个盐分阈值下,对0～20 cm耕地土壤盐分的变异函数、预测概率、预测概率空间分布的变化规律进行了研究。结果表明,(1)不同阈值下土壤盐分含量均具有中等强度的自相关性,随着阈值的减小,土壤盐分的空间结构性增强,变异函数的模型精度增大,因此从指示变异函数模型精度考虑,1.0 g kg-1盐分含量为研究区域盐渍化风险评价的最佳阈值;(2)土壤盐分的预测概率最大值和预测概率均值随盐分阈值的减小而增大,可为不同土壤盐渍化风险评价目标下的阈值选择提供参考;(3)不同阈值下土壤盐分的概率预测分布存在空间上的规律性与相似性,高概率区域主要集中在研究区域的西部,低概率区域主要集中在研究区域的东部。研究区域土壤盐分含量的概率分布与地形地貌特征和河流的分布状况有着密切的关系。

中天山乌拉斯台地区矿化异常提取及评价

以多重分形理论为基础,对中天山乌拉斯台地区铜多金属元素的岩屑测量数据,采用C-A法获得铜多金属的异常下限值,将其作为阈值进行指示克里格插值,绘制研究区的铜多金属地球化学异常图。研究显示,基于该方法获得的Cu矿化异常高值区主要集中在华力西早期第三侵入次的石英闪长岩和花岗闪长岩岩体中,受北西向和次级北东向断裂构造控制明显,该异常区可以作为寻找热液型铜多金属矿产的重要远景区。该方法对于地球化学数据空间变异性强烈的地区,较之普通克里格插值法具有更好的地球化学异常识别能力和高值信息重建能力,所得结果的最高累计频率值范围与已知矿化点的空间位置吻合度更高,在地球化学异常信息提取工作中具有推广意义。

航海模拟器中航线设计与航路监视的实时仿真

在完全自主知识产权的航海模拟器平台下,提出了航线设计与航路监视的实时仿真模型,将指示克里格法应用于航线设计的研究,对海底地形曲面进行拟合并求取任意位置水深值。采用人机交互的方式根据船舶的航行信息和海图信息可对计划航线进行修正,实现了计划航线可行性的自动判别,改进了航路监视的判定算法,有效地避免了屏幕坐标引起的航路监视不精确。经大连海事大学自行研制的高品质航海模拟器验证,该方法准确可靠。

湛江某流域水稻田土壤汞污染特征及评价

【目的】开展湛江某流域水稻田土壤汞污染调查,为流域农田合理种植及农产品安全生产提供参考依据。【方法】测定研究区上、中、下游水稻田共42份土壤的汞元素含量,综合采用单因子指数法、地累积指数法及潜在生态风险指数法进行污染评价,并结合指示克里格法分析汞污染概率的空间分布特征。【结果】湛江某流域水稻田土壤汞元素含量范围为0.040~0.504 mg/kg,变异系数为68.42%,属中等变异程度;土壤汞含量平均值为0.193 mg/kg,总体上表现为中游>上游>下游,其中中游平均值为0.343 mg/kg,为全流域最高。总体上虽未超过国家农用地土壤污染风险筛选值(0.5 mg/kg),但远高于湛江土壤背景值(0.045 mg/kg),汞含量平均值是湛江土壤背景值的4.3倍。整个流域水稻田土壤中汞污染较明显,基于湛江土壤背景值的单因子指数评价结果表明,水稻田土壤中汞出现重度累积的样点高达52.38%;地累积指数分析结果显示33.33%的样点为中污染至强污染;整个流域水稻田土壤的汞元素潜在生态风险指数平均值在160~320范围内,风险等级为IV级,属于很强潜在生态风险。指示克里格法分析结果显示该流域水稻田土壤中具有较高汞污染概率,尤其是中游流域污染情况较突出。【结论】湛江该流域水稻田土壤汞含量属于安全范围,但存在很强的潜在生态风险。农药化肥的大量使用及汽车尾气排放可能导致水稻田土壤汞污染的问题应引起重视。

土壤盐分三维可视化研究进展

三维可视化在各个领域中均得到了大量的应用,其能将复杂的数据以直观的方式展现出来。该文先介绍了三维可视化技术在各个领域中的应用情况及相关的一些算法;在土壤盐分的研究中,使用EM38-MK2大地电导率仪,通过表观电导率数据建立土壤电导率反演模型,是目前土壤盐分研究最常用的方法之一;针对模型可信度的判断,选取具有代表性的指标来检验,用指示克里格法与三维普通克里格法得出土壤盐分的三维概率分布。因此,三维可视化研究对土壤盐碱化治理具有一定的意义。

淮河流域高碘地下水环境健康风险评估

淮河流域是我国高碘地下水的主要分布区之一,高碘已成为继高砷、高氟后淮河流域又一饮水安全问题。文中应用指示克里格法对在淮河流域采集的地下水样品4997组开展健康风险评估,研究高碘地下水的空间分布,给出碘含量超过阈值的概率风险图。结果显示:碘是影响流域地下水质量的主要原生劣质指标,表现出明显的空间变异性,高碘地下水在淮河流域呈3个明显的风险区域分带,浅层(≤50m)地下水高碘风险区(F>0.9)面积22780.60km^(2),面积占比12.18%;深层(>50m)地下水高碘风险区(F>0.9)面积13686.88 km^(2),面积占比7.32%。淮河流域高碘地下水系原生成因,影响与控制地下水中碘形态的重要因素是氧化还原环境、天然有机质含量,此外人类活动农业灌溉也促进了碘的迁移。应用指示克里格法从健康风险评估角度划分淮河流域高碘地下水风险区,对有效预防与控制地下水高碘问题,实行加碘盐分区供给以防碘摄入过量,保障安全饮水提供了科学的参考依据。

Kriging空间分析法及其在城市大气污染中的应用

目前常用的大气污染物浓度插值方法没有考虑变量的空间分布特征 ,无法检验插值结果 ,不适用于复杂的城市大气环境的空间分析 .本文引用非参数地质统计学的指示克立格法 ,定义了大气环境研究领域的指示函数 ,据此分析了某市 SO2 的空间变异特征 ,估计了其 SO2 的空间分布 ,并给出了估计的精度 (估计误差 ) ,最后研究了监测点位置与估计误差空间分布之间的关系 .结果表明指示克立格法是城市大气污染空间分析、插值的有力工具 .