[发明专利]一种地球化学数据异常信息的提取方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及地球化学领域，特别涉及一种地球化学数据异常信息的提取方法及系统。

背景技术

现有的地球化学异常识别方法，需要事先要求地球化学数据满足假定的分布形式，还需要设定固定阈值，在区分背景与异常的过程中并不能充分考虑元素组合的内在相关性、数据的空间结构性以及区域分布上的周期性特征，并不能准确提取地球化学数据中的异常信息。

发明内容

本发明提供了一种地球化学数据异常信息的提取方法及系统，解决了现有技术不能准确提取地球化学数据中的异常信息的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种地球化学数据异常信息的提取方法，包括：

S1、从地球化学数据集合中抽取多个样品数据，每个样品数据均具有相同的变量组，所述变量组包含多个变量，将所述变量组设置为原始矩阵；

S2、将所述原始矩阵构造成反映所述地球化学数据集合中数据的实际空间分布信息的典型变量组合，将所述多个样品数据的坐标构造成反映所述地球化学数据集合中数据的模拟空间分布信息的典型坐标组合；

S3、当所述典型变量组合与所述典型坐标组合满足第一预设条件时，计算得到所述典型变量组合的第一系数与所述典型坐标组合的第二系数；

S4、基于所述第一系数和所述第二系数，当所述典型变量组合与所述典型坐标组合满足第二预设条件时，计算得到第一常数向量与第二常数向量之间的关系式；

S5、基于所述第一系数、所述第二系数和所述第一常数向量与所述第二常数向量之间的关系式，当所述典型变量组合与所述典型坐标组合满足第三预设条件时，得到所述地球化学数据集合的组合异常信息。

优选地，步骤S1中，从地球化学数据集合中抽取n个样品数据，所述变量组包括m个变量，所述原始矩阵为X＝(β₁,β₂,,β_m)，m和n均为正整数。

优选地，步骤S2中，将所述原始矩阵构造成典型变量组合u＝a₁β₁+a₂β₂+…+a_mβ_m，设所述第一系数a＝(a₁,a₂,…,a_m)，则u＝Xa。

优选地，步骤S2中，设第i个样品数据的坐标(x_i,y_i)，i＝1,2,…,n，j＝1,2,…,m，设n个样品数据的横坐标x＝(x₁,x₂,…,x_n)和纵坐标y＝(y₁,y₂,…,y_n)，用n个样品数据的坐标的傅里叶有限项级数表达另一典型变量v：

将上式展开，得到将该公式中的各项表达成z₁,z₂,…,z_p，n个样品数据的坐标调和多项式构成矩阵Z＝(z₁,z₂,…,z_p)，将典型变量v转化为典型坐标组合设所述第二系数b＝(b₁,b₂,…,b_p)，则υ＝Zb；

其中，k为x方向上的调和阶数，l为y方向上的调和阶数，α_kl为第k阶、l阶调和的余弦-余弦项系数，为b_kl第k阶、l阶调和的正弦-余弦项系数，c_kl为第k阶、l阶调和的余弦-正弦项系数，d_kl为第k阶、l阶调和的正弦-正弦项系数，M为x方向上的最高调和阶数，N为y方向上的最高调和阶数，L为x方向上取样长度之半，H为y方向上取样长度之半，p为正整数。

优选地，步骤S3中，当u与υ满足所述第一预设条件：u与υ的相关系数取最大值时，计算得到所述第一系数a与所述第二系数b之间的关系式，当该关系式满足第四预设条件时，计算得到所述第一系数a与所述第二系数b。

优选地，步骤S4中，将所述第一系数a和所述第二系数b代入Q＝||u-(c+dυ)||²，当Q取最小值时，计算得到所述第一常数向量c与所述第二常数向量d的关系式c+dυ。

优选地，步骤S5中，将所述第一系数a、所述第二系数b和所述关系式c+dυ代入R＝u-(c+dυ)，得到所述组合异常信息R。