1、矿产资源评价分析系统 (MORPAS) 系统组成 地质异常与信息综合,陈建国 (中国地质大学数学地质遥感地质研究所) Wuhan 430074 (e-mail: ) 13971310617,矿产资源评价的过程就是信息的搜集、整理、处理、成矿信息的提取、综合分析、成矿区带或找矿靶区的确定以及成果表示的过程。作为空间信息管理系统的GIS其应用可贯穿于矿产资源评价的整个过程;但是GIS作为一个通用性的软件系统可以提供空间数据的管理、点线面的空间分析以及可视化表达等功能,但在未能提供专业性很强的地质、地球物理、地球化学、遥感等资料的处理与找矿信息提取与信息综合方面的内容。,地质异常与信息综合,MORP
2、AS3.0界面 采用工程化方案,提高系统的直观性及可操作性,集成:变量提取综合分析评价空间分析查询编辑投影变换成果表达,分析流程,GIS空间/属性数据,文件的输入输入,图形文件 -MAPGIS格式 (wt/wl/wp),数据文件 -MORPAS格式 -GRD格式 -DET格式,输入输出,单元文件,单元,MORPAS数据格式,MORPAS数据文件格式有文件头(*.hd)与实际数据文件(*.2D)或(*.3D)两个文件组成。 网格数据: *.hd *.2D *.HD的书写格式 *.2D,版本号: MORPAS1.0 文件说明: (任意填写) 数据类型: GRID 数据文件名后缀: 2D 填写实际文
3、件后缀名 数据集类型: DZ 填写DZ / WTHT / YG 文件格式: ASCII 填写 ASCII / BINARY 网格原点X坐标: 网格原点Y坐标: X方向网格数: Y方向网格数: X方向网格长度: Y方向网格长度: 网格旋转角: 变量数: N 变量1 变量2 变量N,数据文件从左下角开始存放, 即最下放一行数据写为该文件的第一行. (与大部分软件的习惯相同),MORPAS数据格式,非网格数据: *.hd *.3D *.HD的书写格式 *.3D,版本号: MORPAS1.0 文件说明: (任意填写) 数据类型: UNGRID 数据文件名后缀: 3D 填写实际文件后缀名 数据集类型:
4、DZ 填写DZ / WTHT / YG 文件格式: ASCII 填写 ASCII / BINARY 数据点数: 变量数:N 包括x,y坐标 变量1 变量2 变量N,数据文件按样品变量分别为ROWCOL的顺序排放。,DET格式/Surfer GRD 格式,DET格式GRD格式(ASCII)GRD格式(BINARY),Is_Grid nx:50 X方向点数 ny:37 Y方向点数 xs:2500.000000 左下角X坐标 ys:14754.000000 左下角Y坐标 xcell:10.000000 X方向间距 ycell:10.000000 Y方向间距 NoValidValue:-9999.0
5、空缺数据值 数据值,DSAA 列数 行数 x0 xmax y0 ymax vmin vmax 数据,窗口放大、缩小、更新、复位,坐标显示,当前双击鼠标可查询其属性的文件,可通过选项菜单进行更改。,网格单元的生成-键盘输入,分别输入左下角坐标.网格数,网格距 系统自动提示图形的左下角坐标 网格距的单位根据mapgis的图形坐标而定 系统自动生成三个文件(网格单元线/面文件与信息文件*.inf),网格单元的生成-根据网格信息inf文件生成,网格信息文件(*.inf)的格式Nx X方向的网格数Ny Y方向的网格数 X0 网格左下角的X坐标 Y0 网格左下角的Y坐标 Dx X方向的网格间距Dy Y方向
6、的网格间距 Angle 网格底边相对于正东的旋转角度(反时针为正),基本空间分析,在进行各单元地质信息提取之前,需要: 收集总结前人的经验与找矿模型 利用空间分析方法,研究分析各种地质因素与成矿关系 矿点与地层、岩体等(面状图元)的关系 某类矿点主要出露在哪些地层或岩体 某类地层或岩体主要出露在哪些矿点某类矿点与某类断层的邻近关系,某类矿点主要出露在哪些地层,1 分别选择矿点地层文件进行叠加分析2 选择上述叠加结果文件 3 设定研究的“矿种PKCKPL” (缺省为所有) 4 选择地层的某一字段(如地层时代DSO) 5 显示各地层已发现矿的个数,某类地层已发现哪些矿种的矿点(另一种方法),对“每
7、一类矿点地层叠加结果文件” 进行“属性统计2”分析并可将统计结果以txt文件与mapgis图形文件进行保存,可以通过属性检索来生成子集,某类地层已发现哪些矿种的矿点,1 分别选择矿点地层文件进行叠加分析2 选择上述叠加结果文件 3选择地层条件(缺省为所) 4设定矿种(PKCKPL)5 显示该类地层中已发现矿种的个数,某类矿点与某类断层的邻近关系,1 选择矿点文件 2 选择断层文件 3 设定某类断层(缺省为所有) 4 设定某类矿点(缺省为所有) 5 保存叠加结果,显示点-线距离统计 分类字段1必须选“PntLinDis” 分组数的更改 计数统计发现:离断层3000m范围内集中了90%以上的矿点
8、进行断层的BUFFER分析,多图层多图元的列表查询,解决图元图层重叠时的不可见性,同时有助于空间关系分析,地质变量提取,地层等面状信息提取 断层等线状信息提取矿点等点状信息提取,地层组合熵计算,1 选择地层文件进行叠加分析2 组合熵计算3 设定地层条件 (缺省为所有)4 系统计算出各单元的组合熵、种类数,自动保存到网格单元的属性字段,提示用户修改为字段名称,地层组合熵结果显示,单元内某类地层的出露情况,1 选择地层文件进行叠加分析2 “有无某些地层出现(0/1)”菜单3 设定地层条件 (缺省为所有)4 系统计算出各单元的地层出露情况,自动保存到网格单元的“新变量”字段,提示用户修改为字段名称,
9、断层统计,线性体等密度分析线性体密度图是以一定的采样网格对线性体解译图进行采样,在统计每个网格内线性体长度的基础上插值绘出研究区的线性体密度图。它反映了线性体在空间上密度分布的数字特征和结构特征。,线性体等密度分析对于线性体等密度图的解释,一般首先要确定高密度异常区域,这些区域可能是矿化或储水的有利部位,或者是断裂或褶皱的发育部位。进一步要分析等密度图,特别是高密度区的等值线形态结构。 例如,两个延长的高密度区或密度梯度带意味着可能有隐伏大断裂存在,外围为高密度区而中心为低密度区的环形闭合可能是隐伏的穹窿或等轴状侵入体等。 可以对不同方向和不同长度的线性体分别作等密度图,以期分别获得不同期次、
10、不同规模、不同方位的构造信息。,线性体平均方位分析,中心对称度分析 该方法是由刘建国(1982)提出的,是一种研究局部构造格局的有效方法之一。该方法可以识别出火山机构和等轴状侵入体所特有的放射状、环状等局部构造格局,为找矿和区域地质研究提供重要信息。 计算中心对称度s :n n n n s = Li sin2(i - ) / Li 1/2 1 = lii / li 2 = 901i=1 i=1 i=1 i=1其中 n:任一采样网孔内线性体条数; li:任一采样网孔内第i条线性体的长度;i: 任一采样网孔内第i条线性体在地理坐标系上半空间内的方位角(i= 1, 2, n, -90i 90),2
11、主值范围在-90,90以内。,中心对称度分析中心对称度s 等值线图的异常分为以下三级:一级:s 0.70 二级:0.68 s 0.70 三级:0.65 s 0.68 中心对称度图所圈出的中心对称模式,在覆盖(隐伏)区域提取异常的规模取决于采样网孔的大小。对于一个规模很大的中心对称型式以小网孔采样时,每个网孔都只是该中心对称型式的局部,因此不会出现高s 值。只有当采样网孔的孔径与欲圈出的中心对称型式规模相当时,才会出现以高s值将其圈出。因此,应用时应根据已有地质资料和影像解译资料,特别是解译出的环形体的规模,合理地设计采样网孔径。最好依次作出一系列以不同网孔采样的中心对称度图,以圈出不同规模的中
12、心对称度型式。,线性体方位异常度分析 这是由J. P. G 普莱柯里厄斯等(1974)提出的。 在线性体密度基础上反映线性体方位局部特征的一种方法。它是一种有效的扫面方法,可以无偏倚地判定异常靶区,并反映线性体分布模式组合特征。 异常性方位角的确定:分别计算出整个研究区一定间隔方位角分组的线性体长度和,作出方位长度直方图并连成光滑的曲线。以线性体条数总和的20%确定异常线,光滑曲线处于异常线下低谷所对应的角度区间就是异常方位区间。与此相反,光滑曲线位于异常线上峰值所对应的角度区间则是区域线性体展布的主要方位。在研究区内,异常性方位通常是由多个异常方位角度区间组成;同样,区域线性体展布的主要方位
13、通常也是由几组角度区间组成。根据区域性线性体方位角度区间,可以验证线性体对区域构造趋势的反映程度,分析线性体解译结果是否能够代表区域构造地质特征。,线性体方位异常度分析在异常性方位确定的基础上,可以作出方位异常度图。即以一定的采样网对线性体解译图进行采样,计算出每个网孔内异常方位线性体长度占该网孔内线性体长度总和的比例,这个比例就是异常度指数。显然,该指数不受因岩性差异或构造单元不同所产生的密度变化影响,它的取值范围为01;根据每个网孔的异常度指数插值绘出研究区的方位异常度图。,线性体方位异常度分析在方位异常度图中,一般是以0.4(40%)为界限划定异常区。方位异常度指数越高,则单位面积(网孔
14、)内异常方位的线性体的规模强度越大,受区域性构造优势方位的影响越小。因此,这种方法能够有效地突出局部构造特征。对于这类等值线的分析,除了取值的高值或低值区域值得注意外,其等值线的模式组合也是一个非常重要的信息。对比线性体密度图的分析结果,二者应该互补,即方位异常度图中的大范围低值区(不排除局部的异常点或小范围异常)正好是线性体密度图中等值线密集区。此外,一般在模式特征一致的等值线周围出现许多峰值的区域、或在低背景区内出现孤立异常的部位,往往具有特殊的地质成因意义。,变量转换与综合变量,二值化 对数变换、指数变换、标准化变换 综合变量,灵活的化探元素累乘与比值计算公式定义,信息综合,证据权法(证
15、据层选择权系数的计算有利度显示),成矿有利度等值线分级,按属性闪烁所有图元的功能 方便考察某属性地层、岩体或断层的分布状况,断层方向与断层交点的计算 以便能按断层方向考察断层与矿的关系,为弱矿化信息识别与提取提供新途径。,多重分形分析(S-A)模块,空间主成份分析,包含定量和定性数据的主成份分析,图形图示图例功能,图例内容配置,图例显示方式,图例生成,大大简化了成果图件表达时的图例制作过程,物探平剖图自动取值并网格化,离散数据网格化,钻孔柱状图编绘,地质剖面图编绘,ROI(研究区)功能,解决了(1)空白区影响预测效果 (如:不规则区域) (2)不同成矿背景区带预测,ROI设定方法,关于安装问题,并口狗: 62版SETUP.EXE USB65/66狗: 65版SETUP.EXEUSB67狗: 65版SETUP.EXE, 并将USB67狗更改为USB65/66方式使用 根据测试情况,67狗的管理方式有两种情况,请选择合适的一种: (1) (a) 控制面板管理工具服务 (b) 停止使用MAPGIS LICENSE SERVER,并启动方式为手动. (c) 重新启动计算机或运行mwinstart.exe文件 (2) (a) 控制面板管理工具服务 (b) 缺省启动方式自动 (c) 停止使用MAPGIS LICENSE SERVER.,