学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于灰色系统理论和地质统计学的Cu品位估算研究

作　者: 夏正清
导　师: 朱谷昌；张普斌
学　校: 中南大学
专　业: 地图学与地理信息系统
关键词: 灰色系统 GM(1,1)模型地质统计学普通克立格品位估算资源量
分类号: P628.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 166次
引　用: 7次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在地质勘查工作中,一方面可以通过有限的地质勘查工程得到地质体的部分准确数据,并以此推测地质体的形态;另一方面,对于偌大的地下环境,准确的地质体形态是无法了解的。以此看出地质体本身就是一个灰色系统,可运用灰色系统理论的相关内容来研究地质体。本文选取灰色系统理论来预测地表一勘探剖面上未知钻孔的平均品位,以此为地表钻探工程的布置提供一些参考。本文分别应用GM(1,1)模型、新陈代谢的GM(1,1)模型以及GM(1,2)模型对赛什塘铜矿区23勘探线上相距均为50m的ZK2302、ZK2313、ZK2301、ZK2314、ZK2303及ZK2315等6个钻孔建立了铜品位的灰色模型,通过对模拟数据进行精度检验,只能选取新陈代谢的GM(1,1)模型作为本文的预测模型,并预测了距离ZK2315约150m的ZK2306孔的平均品位,预测结果为0.93%,实际值为0.93%,预测误差为0。地质统计学应用在固体矿产资源量估算中相对于传统的资源量估算方法有以下优点:①充分考虑了矿体品位及矿化强度的空间变异性;②不仅可以对资源量进行整体估算,也可以实现局部估计;③估计精度高,可以避免系统误差;④对估计精度有了量的概念。本文使用MicroMine软件建立了青海省兴海县赛什塘铜矿区共302个新老钻孔的地质数据库,通过钻孔数据库在勘探线剖面图上圈定了M2矿体的形态,并建立了M2矿体的三维线框模型;依据原始样品品位数据,计算了品位在矿体的走向、倾向以及垂直方向上的试验半变异函数及理论半变异函数,经过交叉验证分析后选取沿矿体走向上的理论半变异函数模型作为克立格估值模型;以该理论变异函数模型为基础,用M2的三维线框模型作为约束边界建立了M2矿体三维实体模型,通过该三维实体模型估算了M2矿体的品位和资源量,并与距离反比平方加权法计算的结果进行对比,两种方法估算矿体资源量的误差为5.5%,使用地质统计学法估算的误差精度较距离反比平方加权法小。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-8
目录  8-11
第一章绪论  11-17
  1.1 论文的研究目的及意义  11-12
    1.1.1 论文选题依据及研究目的  11-12
    1.1.2 论文研究的意义  12
  1.2 国内外研究现状  12-15
    1.2.1 灰色系统理论应用的现状  12-13
    1.2.2 地质统计学的发展与应用现状  13-15
  1.3 论文研究的主要内容  15-17
第二章灰色系统及其在品位预测建模中的应用  17-33
  2.1 灰色系统概论  17-18
    2.1.1 灰色系统的产生与发展  17
    2.1.2 灰色系统的研究内容  17-18
  2.2 灰数与灰方程  18-19
    2.2.1 灰数  18-19
    2.2.2 灰方程  19
  2.3 灰色系统建模  19-25
    2.3.1 概述  19-20
    2.3.2 序列生成  20-22
    2.3.3 灰色微分方程  22
    2.3.4 GM(1,1)模型  22-23
    2.3.5 残差GM(1,1)模型  23-24
    2.3.6 GM(1,N)模型  24-25
    2.3.7 GM(1,1)模型群  25
  2.4 灰色预测  25-27
    2.4.1 预测模型的检验  25-26
    2.4.2 灰色系统预测的步骤  26-27
  2.5 对赛什塘铜矿区23勘探线上钻孔中Cu平均品位的预测  27-32
    2.5.1 GM(1,1)模型  28-30
    2.5.2 新陈代谢的GM(1,1)模型  30
    2.5.3 残差GM(1,1)模型  30-31
    2.5.4 GM(1,2)模型  31-32
    2.5.5 几种模型的对比  32
  2.6 小结  32-33
第三章基于地质统计学的铜品位估算研究  33-62
  3.1 概述  33-35
    3.1.1 地质统计学法的产生  33
    3.1.2 地质统计学的发展  33-34
    3.1.3 地质统计学的应用  34-35
  3.2 区域化变量理论  35-39
    3.2.1 区域化变量与随机函数  35-36
    3.2.2 变异函数  36
    3.2.3 二阶平稳假设与本征假设  36-37
    3.2.4 实验半变异函数  37
    3.2.5 估计方差  37-38
    3.2.6 正则化  38-39
  3.3 变异函数与结构分析  39-49
    3.3.1 半变异函数的性质  39-40
    3.3.2 半变异函数的理论模型  40-42
    3.3.3 结构分析  42-47
    3.3.4 理论半变异函数的检验方法  47-48
    3.3.5 结构分析的实施  48-49
  3.4 普通克立格法  49-51
    3.4.1 普通克立格方程组及方差  49-50
    3.4.2 普通克立格法的计算  50-51
    3.4.3 普通克立格法权系数的特点  51
  3.5 样品化验数据统计分析  51-55
    3.5.1 原始样品化验数据统计分析  51-54
    3.5.2 组合样品化验数据统计分析  54-55
  3.6 Cu品位的半变异函数及结构分析  55-58
    3.6.1 实验半变异函数计算及其拟合  55-57
    3.6.2 结构分析  57-58
    3.6.3 理论半变异函数的交叉验证  58
  3.7 赛什塘铜矿区地表某一未知位置的Cu品位估算  58-61
    3.7.1 普通克立格法  59-60
    3.7.2 距离反比加权法  60-61
    3.7.3 灰色系统理论  61
  3.8 小结  61-62
第四章矿体三维建模综述  62-71
  4.1 三维建模理论基础  62-66
    4.1.1 基于面模型的建模  62-64
    4.1.2 基于体模型的建模  64-65
    4.1.3 基于混合模型的建模  65-66
  4.2 矿体三维建模技术流程  66-70
    4.2.1 资料收集  66
    4.2.2 数据入库  66-68
    4.2.3 单工程矿体圈定  68
    4.2.4 剖面矿体圈定  68
    4.2.5 构建矿体线框模型  68-69
    4.2.6 构建矿体实体模型  69-70
    4.2.7 块估值  70
    4.2.8 报告生成  70
  4.3 小结  70-71
第五章赛什塘铜矿区M2矿体的三维建模及资源量估算  71-87
  5.1 赛什塘铜矿区简介  71-74
    5.1.1 矿区地理位置  71
    5.1.2 矿区的区域地质  71-73
    5.1.3 矿区的矿体特征  73-74
  5.2 矿产资源量估算概述  74-79
    5.2.1 概述  74-75
    5.2.2 矿体工业指标及矿体圈定  75-77
    5.2.3 矿产资源量参数获取  77
    5.2.4 矿产资源量估算方法  77-79
    5.2.5 资源量估算方法的选择  79
  5.3 矿体三维建模软件一MicroMine简介  79-80
  5.4 赛什塘铜矿区M2矿体模型的构建  80-84
    5.4.1 资料收集  80
    5.4.2 数据库建立  80-81
    5.4.3 剖面矿体圈绘  81-82
    5.4.4 线框模型构建  82
    5.4.5 线框模型布尔运算  82-83
    5.4.6 实体模型构建  83-84
  5.5 普通克立格法估算矿体品位  84-86
    5.5.1 建立搜索椭球体  84
    5.5.2 距离反比加权法估值  84-85
    5.5.3 普通克立格法估值  85
    5.5.4 矿体品位估算结果分析  85-86
  5.6 资源量估算  86
  5.7 小结  86-87
第六章总结与展望  87-89
  6.1 关于论文总结  87-88
    6.1.1 本文取得的成果  87
    6.1.2 存在的缺点及问题  87-88
  6.2 展望  88-89
参考文献  89-93
致谢  93-94
攻读学位期间主要的研究成果  94

基于灰色系统理论和地质统计学的Cu品位估算研究

内容摘要

全文目录

相似论文