化探-異常下限-計算方法大全及詳解

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1、化探-異常下限-計算方法大全及詳解譚親平地球化學(xué)研究所目錄1.傳統(tǒng)方法，均值加標(biāo)準(zhǔn)差...12.直方圖解法...23.概率格紙圖解法.34.多重分形法。...65.85%累計頻率法。...7小結(jié)...8傳統(tǒng)方法，均值加標(biāo)準(zhǔn)差在excel中用過函數(shù)，求均值，求標(biāo)準(zhǔn)差，先對數(shù)據(jù)中的極大/極小值進行剔除，大于/小于三倍標(biāo)準(zhǔn)差的剔除掉，直到無剔除點。然后用均值加2倍標(biāo)準(zhǔn)差求異常下限。圖，D列中的函數(shù)，E列中的結(jié)果。圖一中的化探數(shù)據(jù)的異常下限114.86.。直方圖解法圖2首先，做頻率直方圖，（圖1的數(shù)據(jù)是某化探區(qū)數(shù)據(jù)）含量頻率分

2、布圖上呈現(xiàn)雙峰曲線，左邊是背景部分，右邊是異常部分，雙峰間谷底處（0.7）為異常下限。求真值得5.所以，異常下限位5。圖2另一個化探區(qū)的數(shù)據(jù)，是單峰曲線，在頻率極大值的0.6倍處畫一條平行直線，與曲線一側(cè)相交，其橫坐標(biāo)長度即為σ。用Ca=Co+2*σ=0.16+2*0.665=1.49，求得為真值為31。概率格紙圖解法.圖3，圖3是概率格紙。發(fā)現(xiàn)縱坐標(biāo)（累計頻率）是不均勻的。把樣本值小于或等于某個樣本ni的數(shù)據(jù)頻率累加，即得到小于或等于ni的累積頻率。概率格紙用excel能輕松的做出來。制造方法如下。圖4.圖4顯示了概

3、率格紙的制造過程。原理就是把標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布曲線投影到縱坐標(biāo)上。首先確定縱坐標(biāo)數(shù)值，如B列，0.1、1、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、95、99、99.9.。如果想要縱坐標(biāo)線密一點，也可以插入更多的數(shù)。然后在C列中用NORMSINV函數(shù)，求對應(yīng)頻率的分位數(shù)（如果把標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，正著放，分位數(shù)就是橫坐標(biāo)）。這時的原點（0）在50%處，我們想要原點在0處，那么把C列的數(shù)統(tǒng)一加-03.090232（C5），---（處理化探數(shù)據(jù)的時候，加的也是相同的數(shù)）。即輸入公式”D5”=C5-$C$5…。E列為x值

4、，根據(jù)實際化探數(shù)據(jù)，設(shè)定最大和最小值。我們這里隨便設(shè)為0、25。然后畫，“帶直線的散點圖”，一條線作為一組數(shù)，共15組。添加15次。即可。然后設(shè)置每一條線的“數(shù)據(jù)系列格式”，數(shù)據(jù)標(biāo)記選項為“無”，線條為“黑色”，線粗為“1磅”。然后把縱坐標(biāo)刪掉，在圖表中人為添加每條線縱坐標(biāo)標(biāo)簽：。加上一條線的標(biāo)簽后，通過復(fù)制，粘貼，可快速完成，改好數(shù)值，調(diào)整位置即為圖3.。現(xiàn)在就是應(yīng)用了將圖1中的化探數(shù)據(jù)，應(yīng)用如下。橫坐標(biāo)的間隔為0.1.。求累計頻率。將圖1中的化探數(shù)據(jù)，用概率格紙求解如下。圖5發(fā)現(xiàn)是有兩條斜率不等的直線所綜合形成的曲

5、線。與圖1中的雙峰曲線一致。左邊的直線反映背景，右邊的曲線反映異常。應(yīng)用多重母體分解法，以拐點為界，左側(cè)背景占60%，右側(cè)異常占40%。將換算成單一背景母體的累計頻率=背景部分每個點的累計概率*100/60。異常母體累計頻率=（異常部分每個點的累計頻率-60）*100/40.。再分別繪圖，如上圖。因此背景部分累計頻率97.7處的橫坐標(biāo)即為異常下限（0.76）真值為5.6。發(fā)現(xiàn)和直方圖解法求得的相近。多重分形法。多重分形法將背景與礦化異常的形成認為是兩個相互獨立的過程，它們分別滿足不同的冪指數(shù)分布。。目前利用分形技術(shù)進行

6、地球化學(xué)異常下限確定的方法主要有（含量)周長法、（含量)面積法、（含量)距離法、（含量)頻數(shù)法等,（含量)求和法，這里采用（含量)求和法進行講解。設(shè)分形求和模型:N(Ci)=kCi-D(i>0)，式中Ci為元素含量，又稱特征尺度，k為比例常數(shù)（k>0），D為一般分維數(shù)，N(Ci)為當(dāng)元素含量為Ci時所有大于等于Ci的元素含量的和數(shù)。分形求和模型兩邊分別取對數(shù)得到一元線性回歸模型:logN(Ci)=-Dlog(Ci)+log(Ci)，用最小二乘法求出斜率D的估計量，即為分維數(shù)，其散點大致分布在兩段直線上，采用分段擬合分別

7、求出兩段線性方程，兩段直線的交點為背景與異常的分界點，即異常下限值。圖6圖1中的化探數(shù)據(jù)在圖6中，異常下限為1.6（40）。85%累計頻率法。把樣本值小于或等于某個樣本ni的數(shù)據(jù)頻率累加，即得到小于或等于ni的累積頻率。一般使用累積頻率85%時的樣本值作為異常下限。累計頻率求解方法如下，假如有一組數(shù)據(jù)，0.1、0.2、0.3、0.4……。將他們排序，1、2、3、4、……，將各自的序號除總數(shù)，如0.05=1/20…選中0.85時的樣品值為異常下限。用此方法求得圖1中的化探數(shù)據(jù)異常下限為33.5.。小結(jié)表—圖1中化探數(shù)據(jù)異

8、常下限傳統(tǒng)法（均值加標(biāo)準(zhǔn)差）114.86直方圖解法5概率格紙法5.6多重分形法4085%累計頻率法33.5發(fā)現(xiàn)，不同的方法求的結(jié)果相差很大。其中，繪制的異常圖中，多重分形法，和85%累計頻率法比較符合實際。工作中按實際情況選擇方法