[发明专利]基于不同地质单元背景值与衬值的成矿异常特征识别方法

摘要

本发明涉及一种基于不同地质单元背景值与衬值的成矿异常特征识别方法，依次通过原始数据信息传感滤波采集、原始数据信息网格化处理、不同地质单元背景值和衬值的计算、矿床类型异常特征图像处理识别的步骤，解决了传统处理中的异常图对弱矿致异常的识别较差的长期技术难题；该方法计算的背景值更能突出低背景值区矿致异常，且压制高背景值区的非矿致异常；并能够在不具备高、大、全特征的矿致异常区发现矿床；而且该方法不限定具体的硬件平台和实现的计算机语言，并且大大提高在矿致异常较弱的区域发现矿床的效率和精确度。

主权项

一种基于不同地质单元背景值与衬值的成矿异常特征识别方法，依次包括以下步骤：原始数据信息传感滤波采集、原始数据信息网格化处理、不同地质单元背景值的计算、不同地质单元衬值的计算和矿床类型异常特征图像处理识别；其特征在于，所述原始数据信息传感滤波采集的步骤为：在所述不同地质单元的每个地质单元的入测面设置多个采样点，每个采样点均对应设置有环境参数信号感应模块和元素含量参数信号传感采集模块；其中，所述环境参数信号感应模块用于实时采集多种环境参数信号，并将上述实时采集多种环境参数信号通过环境数据处理模块接收并处理生成存储数据进行环境参数监控；所述元素含量参数信号传感采集模块包括振动压力传感单元、检波器和X射线荧光光谱采集处理系统，通过上述振动压力传感单元、检波器和X射线荧光光谱采集处理系统采集相应采样点的位移坐标数据以及与位移坐标对应的各种元素的含量值；其中，所述位移坐标数据是通过所述检波器对所述振动压力传感单元感应得到的振动压力信号进行滤波处理和数字化处理后得到；所述原始数据信息网格化处理的步骤为：利用Surfer软件中的Kriging插值方法将经过滤波处理和数字化处理后得到的位移坐标数据和采集的各种元素的含量值进行网格化，形成数据网格f(x，y)，其中x、y分别为上述经过滤波处理和数字化处理后得到的位移坐标数据以及所述采集的各种元素的含量值的平面网格点坐标数据；所述不同地质单元背景值的计算的步骤为：首先，通过在MapGIS软件中对测区进行地质单元分区得到一个MapGIS区文件；其中，地质单元分区过程中同样的地层以及同样的地质体使用相同的颜色；通过MapGIS区文件中各分区对数据网格中各种元素的含量值的平面网格点坐标数据进行筛选；筛选步骤依次为：首先，对MapGIS区文件中各分区的多个包含颜色参数的封闭折线段进行区分归类，将单个颜色属性相同的折线段设置为一个地质成矿单元；然后，基于数据网格中的每个数据点，对每个数据点坐标与对应地质成矿单元折线段的全部端点坐标进行绝对值大小比较；其中，当数据点坐标位于对应的地质成矿单元的折线段中任意一个折线段内部时，则数据点属于该地质成矿单元；然后，将每个地质成矿单元的所有数据点通过迭代法，分别对每个数据点的每种元素计算背景值；再将得到的每种元素的背景值保存在对应分区的属性内，属性名为元素名，属性值为元素在对应分区的背景值；最终得到一个具有背景值属性的新MapGIS区文件；所述迭代法为：首先计算元素的含量值的均值X1和标准偏差Sd1，然后将所有高于X1+n Sd1的值剔除掉；再计算新数据集的均值X2和标准偏差Sd2，再将所有高于X2+n Sd2的值剔除掉，重复以上计算，直到无值可剔除，其中，n为2或3；得出的最终均值Xi即为背景值；所述不同地质单元衬值的计算的步骤为：对数据网格中每种元素的含量值的平面网格点的坐标数据与新MapGIS区文件进行比较；比较的步骤依次为：首先，对新MapGIS区文件中各个分区的多个包含颜色参数的封闭折线段进行区分归类，将单个颜色属性相同的折线段设置为一个新分区；然后，基于数据网格中的每个数据点，对每个数据点坐标与对应每个新分区折线段的全部端点坐标进行绝对值大小比较；其中，当每种元素的含量值的平面网格点的坐标位于对应新分区的折线段中任意一个折线段内部时，则某种元素的含量值的平面网格点的坐标属于该新分区；然后，读取该新分区相应的元素背景值属性，以获取该网格点所对应的背景值，再通过平面网格点的数值除以其相应的背景值，得到该平面网格点的衬值，并将衬值赋值于该平面网格点；最终得到全部元素的衬值网格；所述矿床类型异常特征图像处理识别的步骤为：首先，对原始数据信息进行分析，通过对元素类型进行系统聚类分析，分析测区内元素的相关性，得出测区矿床类型的指示元素组合；再将矿床类型的指示元素组合作为成矿类型的元素组合；然后将矿床类型的元素组合中各个元素的衬值网格进行相加求和，即：针对平面网格的每个网格节点，将该网格节点上的所有成矿类型的元素组合中的元素的衬值进行相加求和，并将所述相加求和的值赋值于该网格节点；得到一个元素组合衬值之和的网格节点；最后，对上述元素组合的衬值之和的网格节点绘制等值线，得到矿床类型异常图；当矿床类型异常图中等值线的异常结果得到加强，则判定为对应元素组合导致的矿异常特征。