區(qū)化數(shù)據(jù)預處理

化探資料數(shù)據(jù)準備與預處理向運川區(qū)域地球化學研究課題組

2007年6月全國礦產(chǎn)資源潛力評價主要內(nèi)容資料與數(shù)據(jù)準備數(shù)據(jù)預處理應用目標

應用區(qū)域地球化學進行礦產(chǎn)資源預測研究是以1:20萬和1:50萬水系沉積物資料為基礎，收集局部研究區(qū)域的1:5萬水系沉積物和1:1萬土壤測量數(shù)據(jù)，以及巖石地球化學資料等，以成礦地質(zhì)理論和地球化學理論為指導，對數(shù)據(jù)進行處理、分析、成圖、推斷解釋、預測靶區(qū)圈定、及定量預測分析等。針對《全國礦產(chǎn)資源潛力評價》項目目的，結(jié)合區(qū)域地球化學的特點，重點對銅、鉛、鋅、鎳、鎢、錫、金、鉻、鉬、銻、稀土、銀、硼等礦種進行預測分析、并初步估算單礦種資源量。數(shù)據(jù)源1:20萬或1:50萬水系沉積物資料與數(shù)據(jù)1:5萬水系沉積物資料與數(shù)據(jù)1:5萬－1:50萬巖石測量資料與數(shù)據(jù)1:5000－1:2.5萬土壤測量資料與數(shù)據(jù)化探異常檢查與查證報告與數(shù)據(jù)其他相關(guān)地質(zhì)、礦產(chǎn)、地理景觀等資料數(shù)據(jù)分類采樣信息數(shù)據(jù)元素分析數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控數(shù)據(jù)圖形數(shù)據(jù)文檔報告

數(shù)據(jù)準備采樣信息數(shù)據(jù)▲采樣記錄卡->數(shù)據(jù)表（Access或Excel）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與內(nèi)容參考《區(qū)域地球化學勘查規(guī)范》及相關(guān)標準

▲組合樣信息->數(shù)據(jù)表▲采樣點位布置圖->數(shù)字化（MAPGIS）

水系沉積物采樣點分布信息組合樣信息數(shù)據(jù)準備元素分析數(shù)據(jù)▲數(shù)據(jù)表存儲，采用Access或Excel

▲空間坐標信息，經(jīng)度、緯度（十進制度），直角坐標（公里）

▲地質(zhì)等編碼信息（地層、巖石、景觀區(qū)、構(gòu)造單元、成礦單元等）

▲分析元素值，單位：Aung/g,氧化物％，其他ug/g

數(shù)據(jù)準備質(zhì)量監(jiān)控數(shù)據(jù)

▲分析元素信息表－記錄元素分析方法

▲標樣推薦值

▲標樣分析結(jié)果

▲標樣控制樣質(zhì)量控制參數(shù)

數(shù)據(jù)準備圖形數(shù)據(jù)

▲基礎地質(zhì)、地理

▲采樣點位分布圖

▲異常圖

▲異常查證分布圖

采用MAPGIS或其他數(shù)字化軟件分層數(shù)字化

數(shù)據(jù)準備文檔資料

▲地球化學勘查報告

▲異常查證成果報告

▲省內(nèi)有關(guān)地球化學與礦產(chǎn)研究報告及文章

▲填寫各類報告主要內(nèi)容信息表，包括：報告名稱，提交單位，提交時間，報告編寫主要人員，涉及范圍，內(nèi)容摘要，主要成果

條件許可的情況下將各類報告轉(zhuǎn)換成Word文檔保存

數(shù)據(jù)預處理空間坐標轉(zhuǎn)換異點檢查分析系統(tǒng)誤差校正景觀區(qū)校正

數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)預處理空間坐標轉(zhuǎn)換▲根據(jù)各省確定的地理投影模型，對準備各類空間數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)表和圖形數(shù)據(jù)）轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的坐標系統(tǒng)，橢球參數(shù)建議采用西安80/IUUG1975坐標系(即長半軸：6378140米，短半軸：6356755.3041米)。

▲采用專業(yè)軟件系統(tǒng)或GIS系統(tǒng)

1.表數(shù)據(jù)空間坐標轉(zhuǎn)換

(1)確定源坐標系統(tǒng)、參數(shù)，、單位，以及坐標項

(2)確定目標坐標系統(tǒng)、參數(shù)、單位，給定新坐標項

源坐標系統(tǒng)目標坐標系統(tǒng)源坐標項目標坐標項數(shù)據(jù)預處理空間坐標轉(zhuǎn)換

2.圖形數(shù)據(jù)空間坐標轉(zhuǎn)換建議在數(shù)字化完成后，進行此項轉(zhuǎn)換

(1)確定源坐標系統(tǒng)、參數(shù)、坐標單位

(2)確定目標坐標系統(tǒng)、參數(shù)，坐標單位

源坐標系統(tǒng)目標坐標系統(tǒng)數(shù)據(jù)預處理異點檢查▲檢查空間坐標和分析元素的奇異值

▲推薦采用AccessSQL查詢語言

如：SELECT索引編碼,經(jīng)度,緯度,AuFROMHHLLJJWHERE(Au<=0OrAu>2000）AndAu>-1E+30▲異點值替換，直接在表中替換或用相關(guān)軟件

低于檢出限的數(shù)據(jù)取檢出限的1/2,如：<3.0=1.5

高于檢出最高極限的數(shù)據(jù)取125%,如：>1000=1250

表名數(shù)據(jù)項條件數(shù)據(jù)預處理元素分析系統(tǒng)誤差校正

由于區(qū)域地球化學數(shù)據(jù)受地理景觀、采樣介質(zhì)、分析手段的影響，不可避免的產(chǎn)生明顯的系統(tǒng)誤差，尤其是涉及較大區(qū)域的化探數(shù)據(jù)，這種誤差更為突出。因此，在數(shù)據(jù)處理之前，有必要分別對各元素進行系統(tǒng)誤差的處理?！Ｕ煞治龌虿蓸拥纫鸬南到y(tǒng)誤差

▲推薦采用GeoExpl

可采用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)校正模塊或二維空間分析子系統(tǒng)結(jié)合SQL數(shù)據(jù)分析功能可分別進行離散數(shù)據(jù)和網(wǎng)格數(shù)據(jù)的校正

▲建議直接對原始離散數(shù)據(jù)校正

數(shù)據(jù)預處理元素分析系統(tǒng)誤差校正系統(tǒng)誤差校正的原則：（1）分析誤差源，所展示的數(shù)據(jù)誤差與周邊數(shù)據(jù)值具有明顯的臺階狀；（2）數(shù)據(jù)誤差在空間上具有區(qū)域性特點，區(qū)域、圖幅或分析批次；（3）在數(shù)據(jù)值的分布上，掩蓋了地球化學特征和地質(zhì)特征展布的延續(xù)性和規(guī)律性。（4）在數(shù)據(jù)校正方法上，盡可能地選擇線性校正，通過簡單的計算可以復原數(shù)據(jù)?！`差識別方法

數(shù)據(jù)表瀏覽圖形方式瀏覽數(shù)據(jù)點位圖數(shù)據(jù)預處理元素分析系統(tǒng)誤差校正▲校正步驟

(1)按原始點位采用符號分級的方式生成元素的符號圖，分級方法采用累計頻率方式。(2)通過校正圖示窗瀏覽原始數(shù)據(jù)全圖，確定具有明顯的數(shù)據(jù)臺階區(qū)域，區(qū)域的確定原則是由區(qū)域->圖幅->批次；采用圖形編輯工具，在圖上直接圈定要處理的區(qū)域（用面的方式表示）。(3)確定局部圖幅和分析批次范圍產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，校正單元由系統(tǒng)提供的工具直接在顯示窗中勾繪，確定完所有需要校正單元，各校正單元的ID需設定為唯一。

數(shù)據(jù)預處理元素分析系統(tǒng)誤差校正▲校正步驟

(4)建立校正單元與處理數(shù)據(jù)表空間位置索引關(guān)系。

(5)確定各單元的校正值或校正系數(shù)，主要方法是與單元周邊數(shù)據(jù)進行對比分析，部分規(guī)律性較復雜的單元可以通過統(tǒng)計規(guī)律確定，同時還需考慮地球化學分布的整體空間分布趨勢和地質(zhì)背景；計算方法推薦采用：Vai=AVi+B

其中：Vai為校正點校正后數(shù)據(jù)，A為校正系數(shù)，Vi為校正點原始數(shù)據(jù)，B校正常數(shù)。A與B值的確定參照校正單元周邊數(shù)據(jù)單元（正常的數(shù)據(jù)單元）確定，可以由經(jīng)驗判斷，也可通過統(tǒng)計規(guī)律確定。

(6)數(shù)據(jù)校正，可采用SQL語言操作模式或應用軟件系統(tǒng)提供的專用工具，按確定的校正值對各校正單元逐一進行計算。

(7)利用校正計算結(jié)果重新生成符號分級圖。

(8)觀察全圖，對部分校正結(jié)果不理想的單元，可通過上述步驟，對單元和校正值進行調(diào)整，并重新計算，直到校正數(shù)據(jù)和成圖效果符合全局規(guī)律為止。

數(shù)據(jù)預處理景觀區(qū)及地質(zhì)構(gòu)造分區(qū)校正

由于不同的地理景觀和地質(zhì)因素的影響，在進行大區(qū)域成圖或異常研究中，使得低背景或弱小異常被掩蓋，失去了許多有用成礦信息，這種校正的目的是突出弱小異常。

▲校正方法

通過圈定研究區(qū)內(nèi)景觀或構(gòu)造單元，建立單元與數(shù)據(jù)表的空間關(guān)系，利用標準單元單元層為基準，對其他校正單元的數(shù)據(jù)進行歸一化校正處理。▲方法原理

設有m個校正單元，第t個校正單元為標準單元，則：

其中，Cij’為第j個單元第i個樣品校正后的值，Cij為第j個單元第i個樣品原始值，nj為第j個單元的樣品數(shù)，n為全區(qū)樣品數(shù)J單元平均值總平均值或標準單元平均值數(shù)據(jù)處理與分析

景觀區(qū)及地