海洋表层沉积物元素地球化学数据处理分析及综合信息评价技术 ————以渤海为例
发布时间：2023-08-05 19:44
海洋表层沉积物元素地球化学是资源环境研究的主要内容，是探索海底资源环境的重要科学手段。本文基于数学地质方法和信息处理分析原理，从方法论角度，结合渤海表层沉积物元素地球化学环境评价工作，对元素地球化学数据处理分析的相关技术环节进行探讨，提出一套适合海洋表层沉积物元素地球化学环境评价工作的数据信息处理分析的系统方法。 提出数据平差方法，分析多种方法的优劣，并结合渤海实验区，给出实际应用。标准化方法能够消除“多源数据系统误差”差异，能将存在差异的数据统一到一个图幅，但该方法仅能够反映样品变量的分布变化情况，忽略了元素含量的真实水平；邻近点对法在缩小系统误差间距的同时将数据校正到更加合理的评定范围，保留了元素的实际含量水平。本文利用邻近点对法对渤海多来源表层沉积物地球化学常量元素以及微量元素进行平差处理。 引入Kriging、CoKriging方法模型，对该方法模型的构建、变差函数模拟及使用方法进行了系统解析。计算了Ni和Co及Fe和粒度参数的实验变差函数，并进行理论拟合，提取变差函数参数和交叉变差函数参数；利用变差函数所反映的元素空间自相关性和协相关性，判断出Ni、Co和Fe、粒度不但拥有显...
【文章页数】：177 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 前言
1.1 研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究思路
1.4 论文结构
2 表层沉积物地球化学数据平差分析
2.1 引言
2.2 平差方法
2.2.1 同样异测平差
2.2.2 全区对比
2.2.3 相邻区块平差
2.2.4 相邻点对平差
2.2.4.1 相邻点对标准化校准平差
2.2.4.2 相邻点对线性相关平差
2.3 示范应用
2.3.1 实验数据
2.3.2 数据处理
2.3.2.1 数据检验
2.3.2.2 数据分析
2.3.3 应用
2.3.3.1 全区标准化平差
2.3.3.2 相邻区块准化平差
2.3.3.3 点对平差
2.4 渤海地球化学常微量元素平差
2.4.1 常量元素平差
2.4.2 微量元素平差
2.5 小结
3 Kriging、CoKriging及元素地球化学场
3.1 引言
3.2 Kriging和CoKriging 模型原理[57]-[63]
3.2.1 Kriging
3.2.2 CoKriging
3.2.3 变差函数
3.3 协克里格插值
3.3.1 实验数据选取及分析
3.3.1.1 实验数据选取
3.3.1.2 区域化变量平稳检验
3.3.1.3 正态检验
3.3.2 变差函数求取及元素的自相关性检验
3.3.2.1 实验变差函数的求取
3.3.2.2 实验区变差函数计算
3.3.3 Kriging插值及元素空间分布
3.3.3.1 元素插值结果
3.3.3.2 稀疏站位CoKriging协同插值及效果评价
3.3.3.3 CoKriging插值消除边界效应及效果评价
3.4 基于ARCGIS的协同克里格插值
3.4.1 ARCGIS地统计分析
3.4.2 数据分析
3.4.2.1 初步分析
3.4.2.2 相关分析
3.4.2.3 正态检验
3.4.3 协同克里格估值
3.4.3.1 变差函数模拟
3.4.3.2 模型构建
3.4.3.3 预测结果
3.4.3.4 结果讨论
3.5 小结
4 地球化学背景场与异常场分解方法及其延伸应用
4.1 引言
4.2 异常场分解原理
4.2.1 母体均值+K倍标准方差
4.2.2 趋势分析异常
4.2.3 滑动平均异常
4.2.4 C-A分形异常
4.2.5 突变边界异常
4.2.6 汇流累积异常
4.2.7 因子分析识别组合异常
4.3 地球化学元素异常场与分解
4.3.1 数据准备
4.3.2 C-A多重分形方法应用
4.3.3 二次坡度法
4.3.4 基于ArcGIS的移动平均异常划分
4.3.5 基于ArcGIS的汇流累积异常
4.3.6 突变边界异常
4.3.7 组合因子分析
4.4 异常分解对环境评价意义的初步探讨
4.4.1 评价方法
4.4.1.1 浓集系数法
4.4.1.2 潜在生态风险指数法
4.4.2 异常分解对重金属环境评价的指示意义
4.5 重力异常线性异常分解方法在油田勘查中的意义
4.6 小结
5 地球化学场与多元环境信息综合
5.1 引言
5.2 多元信息图层间的关联关系初探
5.3 多元信息提取
5.3.1 目标域的划分
5.3.2 数据网格化
5.3.3 统计单元
5.3.4 单元赋值
5.4 多元信息关联分析方法
5.4.1 多元线性回归
5.4.2 多元线性回归的显著性检验
5.5 表层沉积物元素空间分布的多元信息综合分析
5.5.1 多元信息图层
5.5.2 目标域的划分
5.5.3 研究思路
5.5.4 分析结果
5.5.4.1 目标域为整个研究区域
5.5.4.2 目标域为构造盆地
5.5.4.3 目标域为构造带
5.5.4.4 目标域为渤海中部油田区域
5.5.4.5 目标域为Ｚn线性异常区域
5.6 小结
6 结论
参考文献
附录 克里格插值参数设定
致谢
个人简历
发表论文
获奖
软件著作权
本文编号：3839227
【文章页数】：177 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 前言
1.1 研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究思路
1.4 论文结构
2 表层沉积物地球化学数据平差分析
2.1 引言
2.2 平差方法
2.2.1 同样异测平差
2.2.2 全区对比
2.2.3 相邻区块平差
2.2.4 相邻点对平差
2.2.4.1 相邻点对标准化校准平差
2.2.4.2 相邻点对线性相关平差
2.3 示范应用
2.3.1 实验数据
2.3.2 数据处理
2.3.2.1 数据检验
2.3.2.2 数据分析
2.3.3 应用
2.3.3.1 全区标准化平差
2.3.3.2 相邻区块准化平差
2.3.3.3 点对平差
2.4 渤海地球化学常微量元素平差
2.4.1 常量元素平差
2.4.2 微量元素平差
2.5 小结
3 Kriging、CoKriging及元素地球化学场
3.1 引言
3.2 Kriging和CoKriging 模型原理[57]-[63]
3.2.1 Kriging
3.2.2 CoKriging
3.2.3 变差函数
3.3 协克里格插值
3.3.1 实验数据选取及分析
3.3.1.1 实验数据选取
3.3.1.2 区域化变量平稳检验
3.3.1.3 正态检验
3.3.2 变差函数求取及元素的自相关性检验
3.3.2.1 实验变差函数的求取
3.3.2.2 实验区变差函数计算
3.3.3 Kriging插值及元素空间分布
3.3.3.1 元素插值结果
3.3.3.2 稀疏站位CoKriging协同插值及效果评价
3.3.3.3 CoKriging插值消除边界效应及效果评价
3.4 基于ARCGIS的协同克里格插值
3.4.1 ARCGIS地统计分析
3.4.2 数据分析
3.4.2.1 初步分析
3.4.2.2 相关分析
3.4.2.3 正态检验
3.4.3 协同克里格估值
3.4.3.1 变差函数模拟
3.4.3.2 模型构建
3.4.3.3 预测结果
3.4.3.4 结果讨论
3.5 小结
4 地球化学背景场与异常场分解方法及其延伸应用
4.1 引言
4.2 异常场分解原理
4.2.1 母体均值+K倍标准方差
4.2.2 趋势分析异常
4.2.3 滑动平均异常
4.2.4 C-A分形异常
4.2.5 突变边界异常
4.2.6 汇流累积异常
4.2.7 因子分析识别组合异常
4.3 地球化学元素异常场与分解
4.3.1 数据准备
4.3.2 C-A多重分形方法应用
4.3.3 二次坡度法
4.3.4 基于ArcGIS的移动平均异常划分
4.3.5 基于ArcGIS的汇流累积异常
4.3.6 突变边界异常
4.3.7 组合因子分析
4.4 异常分解对环境评价意义的初步探讨
4.4.1 评价方法
4.4.1.1 浓集系数法
4.4.1.2 潜在生态风险指数法
4.4.2 异常分解对重金属环境评价的指示意义
4.5 重力异常线性异常分解方法在油田勘查中的意义
4.6 小结
5 地球化学场与多元环境信息综合
5.1 引言
5.2 多元信息图层间的关联关系初探
5.3 多元信息提取
5.3.1 目标域的划分
5.3.2 数据网格化
5.3.3 统计单元
5.3.4 单元赋值
5.4 多元信息关联分析方法
5.4.1 多元线性回归
5.4.2 多元线性回归的显著性检验
5.5 表层沉积物元素空间分布的多元信息综合分析
5.5.1 多元信息图层
5.5.2 目标域的划分
5.5.3 研究思路
5.5.4 分析结果
5.5.4.1 目标域为整个研究区域
5.5.4.2 目标域为构造盆地
5.5.4.3 目标域为构造带
5.5.4.4 目标域为渤海中部油田区域
5.5.4.5 目标域为Ｚn线性异常区域
5.6 小结
6 结论
参考文献
附录 克里格插值参数设定
致谢
个人简历
发表论文
获奖
软件著作权
本文编号：3839227
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