增强证据权(BoostWofE)新方法在矿产资源定量评价中的应用

证据权方法是矿产资源定量评价的最常用方法之一,尤其是在GIS环境下,证据权方法具有简便、直观、易实现等优点。然而,证据权模型对证据图层之间满足条件独立性的要求过于苛刻。实际应用中证据图层之间往往不满足条件独立性而导致后验概率计算结果的偏差,这一数学模型上的缺陷严重影响到该方法的使用范围,甚至有时造成预测人员对如何构建证据图层的误解。提出了一种新的增强证据权的模型和计算方法:该模型按顺序加入证据图层,依次计算证据图层的条件权重,并以此累积更新后验概率;新的计算方法可依次对训练点集(预测对象)进行加权处理,并以此为基础逐次计算证据图层的条件权重。介绍了增强证据权理论模型和计算方法,并通过应用实例对比了普通证据权方法和增强证据权方法的应用效果。结果表明:由于增强证据权模型不要求证据图层之间具备条件独立性,它克服了证据权模型的缺陷,显著提高了证据权方法的应用精度,有望扩大证据权方法的应用范围。     

基于模糊预测对象的证据权方法及其在土地沙漠化评价中的应用

为了使在地理信息系统中被广泛用于点事件预测的证据权方法能对面事件进行评价和预测, 提出了一种新的基于模糊训练层的证据权方法.它是一种更广泛的证据权方法, 与普通证据权方法所不同的是, 它的训练层是模糊集合, 其取值是它的隶属度.通过适当的变换也可以把点训练层转换为模糊集合.因此, 该方法可以对面事件、点事件和线事件进行评价和预测.该方法可以处理训练层和证据层均为模糊集合的情况, 被称为双重模糊证据权方法.作为该方法的一个应用实例, 本文介绍毛乌素沙漠边缘的晋陕蒙地区土地沙漠化评价的应用实例.      

基于模糊证据权法的广西典型金矿矿产定量预测

多信息融合的矿产资源定量预测是当前资源潜力预测的前缘课题,不同地质背景信息与地球化学数据的深度挖掘是当前该领域急需解决的关键问题。文章通过总结广西各构造单元地质背景和成矿控制要素,在ArcGIS、GeoDAS等软件平台基础上,分析了广西全区60767个地球化学样品中Au、Ag、Mn、Cu、Pb、Zn、Sn、Sb等主要成矿及伴生元素的空间分布特征。基于GeoDAS平台,通过IDW插值、S-A异常分解、主成分分析等技术,选取地球化学组合元素异常、重磁异常以及岩浆岩与断层交点缓冲区数据,通过模糊证据权模型,重点选取卡林型金矿和破碎带蚀变金矿2种典型矿产类型,编制了成矿后验概率图,圈定了金成矿有利地段。该研究对应用新的成矿理论和评价技术方法在广西开展矿产资源潜力评价以及区划工作具有重要的参考意义。     

基于浓度–面积分形模型和模糊证据权的铜矿资源潜力评价：以江西九瑞地区为例

中国江西省的九瑞地区是长江中下游成矿带中最重要的铜矿产地之一,其中花岗闪长斑岩与铜成矿关系密切。基于水系沉积物与矿化相关的信息,采用因子分析（FA）、浓度–面积分形法（C–A）和模糊证据权方法 （FWofE）相结合建立成矿潜力预测模型。使用因子分析处理包含32个元素的255份水系沉积物样本数据,找到能够指示铜矿化的组合元素（即主因子）。采用多重分形反距离加权插值法（MIDW）创建主因子得分栅格图并用C–A分形模型提取与铜矿化相关的地化异常。将得到和铜矿化相关的地球化学异常图与地质、遥感解译数据相结合,应用模糊证据权方法建立预测模型。结果表明：已知铜矿床位于圈定预测概率高值区,且受花岗闪长斑岩和断裂的分布共同控制;除已知铜矿床区域外,圈定的3个一级远景区域内也具有较高的概率,值得进一步铜勘查找矿工作的进行。     

混合模糊证据权模型在河北承德煤炭资源预测中的应用

应用模糊逻辑法、加权证据权法相结合的混合模糊证据权模型和GeoDASGIS技术开展了承德煤炭资源预测研究。采用模糊逻辑法对与煤炭矿床有关的证据层进行了系统的处理和分析,并在此基础上采用加权证据权方法编制了成矿后验概率图,最终划分出5个主要的找矿远景区。研究结果不仅对进一步开展预测区优选评价具有重要的参考意义,而且为混合知识驱动与数据驱动的混合预测模型提供了一种可借鉴的有效方法。     

模糊证据权方法在纳米比亚白岗岩型铀矿预测中的应用

纳米比亚埃龙戈地区位于达马拉构造带中部, 是全球重要的铀成矿带, 但纳米比亚第四系覆盖较重, 严重影响了铀矿找矿效果。为摸清纳米比亚铀资源现状, 开展铀资源潜力评价工作, 充分利用和深度挖掘现有资料, 圈定了预测靶区, 为中国矿业企业在海外投资提供支撑。在对纳米比亚埃龙戈地区白岗岩型铀矿床控矿因素系统总结的基础上, 建立了综合信息找矿模型; 在GeoDAS GIS平台上, 利用非线性理论、奇异性理论及分形滤波技术, 实现了对该区隐伏构造、航放铀异常等弱缓信息的提取; 基于模糊证据权方法开展综合信息矿产预测, 圈定铀找矿远景区7个。通过模型检验, 验证了本次预测工作的有效性。认为Ⅰ级远景区内第四系覆盖区还存在巨大的找矿潜力, Ⅱ级远景区也具有较好的成矿条件, 但工作程度较低, 有望实现找矿突破。     

基于MORPAS的证据权重法在凤太矿集区金矿成矿预测中的应用

结合陕西省凤太矿集区金矿成矿特征,借助MORPAS平台,对区内各控矿要素量化,并利用GIS的空间分析功能提取了地层、断裂Buffer、岩浆岩、元素化探异常在内的十一个证据图层,并建立证据权重找矿模型,圈定了六个找矿靶区,指明了找矿方向。MORPAS的量化及空间分析功能结合证据权方法,使得利用地质数据库进行成矿预测更加简便快捷,预测结果也相对客观。但是,当其网格化以及在针对不同规模矿床和不同精度的数据进行预测时,还需要进一步改善。     

加权证据权模型的应用与对比

证据权方法是目前最常用的信息综合方法之一,广泛应用于矿产资源定量预测与评价.然而,它要求变量间相互独立,地质上很难满足这一条件.如何削弱条件不独立对证据权预测结果的影响,已成为当前数学地球科学研究的热点.解决该问题的途径之一是对传统证据权模型进行校正,比如采取加权的方法对原证据权模型计算的证据权重进行修正,以便消除非条件独立性的影响.对近期提出的多种加权证据权模型进行了系统的对比研究,基于同样的应用实例和实验方案,对不同方法的应用效果进行了比较,结果表明,各种加权证据权模型均可不同程度地削弱证据图层条件不独立性的影响,其中,基于逻辑回归的加权证据权模型优于其他加权方法.      

基于熵权的模糊综合评价法在公路洪灾风险评价中的应用

公路洪灾是一个多因素耦合的复杂系统,本文针对公路洪灾风险的复杂性、模糊性及不确定性,构造了基于熵权的模糊综合评价模型,通过熵权使权重由主观判断转为由各指标数据之间的关系来确定,从危险性和易损性两方面选取24个评价因子,定量地对重庆境内渝黔高速公路进行洪灾风险评价。评价结果表明,熵权模糊综合评价法是科学可行的,为公路洪灾风险趋势预测以及风险等级划分提供了良好的分析方法,在实践中具有一定的应用价值。     

证据权模型与含矿网格单元蒙特卡洛法相结合的资源潜力评价新方法

本文提出了计算含矿单元数概率分布函数的新方法,在此基础上,把证据权模型矿产资源评价方法得到的含矿网格单元作为蒙特卡洛模型中的统计对象,得到了与证据权模型找矿法结合的含矿网格单元蒙特卡洛法矿产资源潜力评价方法。该方法可以把评价工作区的矿产空间分布信息、成矿模式和找矿模型、成矿-找矿空间信息引入蒙特卡洛方法中,无需估计矿床个数分布,减少了工作步骤和评价误差,可提高工作效率和自动化。对实际案例的应用表明该方法是可行的。     

Application of Weights of Evidence to Mineral Potential Mapping of Yujiacun Ore Field in Northwest Yunnan Province, China

The multivariate information conprehensive processing technique is especially important at present to the digital mineral prospecting. However, the GIS-based weights of evidence have provided us with powerful tool for the quantitative assessment of mineral resource potential. In this paper, the mineralization model is established, based on the achievements made by previous researchers, to mend such deficiencies ad few references on ore fields in Yujiacun, Yunnan Province and the shortage of quantitative prediction and assessment of mineral resources. In addition, the weights of evidence are used to make a systematic quantitative prediction and assessment of mineral resources there, so that 2 mineral prospecting target areas of grade Ⅰ and 8 mineral prospecting target areas of grade Ⅱ are delineated, providing the further mineral resource exploration with the basis for the selection of mineral deposits.     

Omnibus Weights of Evidence Method Implemented in GeoDAS GIS for Information Extraction and Integration

Weights of evidence (WofE) is an artificial intelligent method for integration of information from diverse sources for predictive purpose in supporting decision making. This method has been commonly used to predict point events by integrating point training layer and binary or ternary evidential layers (multiclass evidence less commonly used). Omnibus weights of evidence integrates fuzzy training layer and diverse evidential layers. This method provides new features in comparison with the ordinary WofE method. This new method has been implemented in a geographic information system-geophysical data analysis system and the method includes the following contents: (1) dual fuzzy weights of evidence (DFWofE), in which training layer and evidential layers can be treated as fuzzy sets. DFWofE can be used to predict not only point events but also area or line events. In this model a fuzzy training layer can be defined based on point, line, and areas using fuzzy membership function; and (2) degree-of-exploration model for WofE is implemented through building a degree of exploration map. This method can be used to assess possible spatial correlations between the degree of exploration and potential evidential layers. Importantly, it would also make it possible to estimate undiscovered resources, if the degree of exploration map is combined with other models that predict where such resources are most likely to occur. These methods and relevant systems were validated using a case study of mineral potential prediction in Gejiu (个旧) mineral district, Yunnan (云南), China.     

基于GIS的证据权重法在黑龙江省西北部金矿成矿预测中的应用

在分析了黑龙江西北部地区金矿床成矿特征的基础上,建立了区域金矿找矿模型,然后提取了各类找矿信息,并在GIS中构成了与成矿有关的地层、构造、岩浆岩、遥感、物探、化探异常等11个证据图层。用证据权重模型统计综合证据图层生成研究区成矿后验概率图。按照后验概率相对大小把预测区成矿可能性划分成三级,圈定5个Ⅰ级成矿远景区,为在黑龙江省西北部进一步找矿奠定了基础。     

加权证据权模型和逐步证据权模型及其在个旧锡铜矿产资源预测中的应用

为了消除和减弱当证据层不满足条件独立性假设时对预测结果产生的影响, 提出了逐步证据权模型和加权证据权模型.加权证据权模型通过对logit模型进行修改, 对各个证据层给予一定的权重, 以调整由于证据层与其他证据层的条件相关性对模型的影响; 逐步证据权模型是将证据层按照一定的顺序逐步加入到模型中, 在加入到模型的过程中依次用已经获得的后验概率作为模糊训练层的方法.以个旧锡铜多金属矿产资源预测为例, 应用4种证据权模型的后验概率进行异常圈定, 结果表明两种新的模型对减弱证据层不满足条件独立性假设所产生的影响是有效的.      

GIS Predictive Model for Producing Hydrothermal Gold Potential Map Using Weights of Evidence Approach in Gengma Region, Sanjiang District, China

Gengma region, Sanjiang district is known to have some large-scale gold deposits. GIS predictive model for hydroghermal gold potential was carried out in this region using weights of evidence modeling technique. Datasets used include large-scale hydroghermal gold deposit records, geological, geophysical and remote sensing imagery. Based on the geological and mineral characteristics of areas with known gold occurrences in Sanjiang, several geological features were thought to be indicative of areas with potential for the occurrence of hydroghtermal gold deposits. Indicative features were extracted from geoexploration datasets for use as input in the predictive model. The features include host rock lithology, geologic structures, wallrock alteration and associated (volcanic-plutonic) igneous rocks. To determine which of the indicative geological features are important spatial predictors of area with potential for gold deposits, spatial analysis was done through the modeling method. The input maps were buffered and the optimum distance of spatial association for each geological feature was determined by calculating the contrast and studentized contrast. Five feature maps were converted to binary predictor patterns and used as evidential layers for predictive modeling. The binary patterns were integrated in two combinations, each of which consists of four patterns in order to avoid over prediction due to the effect of duplicate features in the two structural evidences. The two produced potential maps define almost similar favorable zones. Areas of intersections between these zones in the two potential maps placed the highest predictive favorable zones in the region.     

基于SD法估算东安金矿床5号矿体资源储量

资源储量估算是矿产地质勘查工作中的一项重要任务,是估算矿床经济价值和矿山设计的基本依据。SD资源储量估算和审定方法（SD法）,诞生于20世纪80年代,它是一种以SD动态分维几何学为理论,以最佳结构地质变量为基础的资源储量估算方法,适于不同矿种及矿产勘查开采各个阶段,它应用SD精度法,成功量化矿产资源储量的地质可靠程度,...     

GIS中的空间建模器技术及其在全国矿产资源潜力预测中的应用

在GIS技术环境下开展资源定量评价, 实现资源评价工作的自动化、数字化、智能化是矿产资源勘查与预测的重要发展趋势.为了给地质勘查与预测人员、定量建模人员、GIS分析与操作人员提供共同研究和技术讨论平台, 提出了在矿产资源预测全过程使用的建模技术.介绍了建模技术的基本概念、空间模型建立、图形建模技术以及建模技术在矿产资源定量预测中的应用, 介绍了GeoDAS GIS中的建模技术基本功能以及建模技术在空间对象相关分析、证据(信息) 图层提取、不规则地质单元划分、预测后验概率绘制等矿产资源预测工作中的应用实例.应用结果表明, 建模技术为地质预测人员、定量建模人员、GIS操作人员开展综合研究和空间决策提供了公共的平台, 有助于实现模型的共享和操作过程的自动化.      

青海北巴颜喀拉成矿带基于专家证据权重法锑金矿资源潜力评价

青海北巴颜喀拉成矿带虽然总体研究程度低,但显示出巨大的找矿潜力,急需寻求新的找矿突破。利用前人的地质、矿产、化探等资料,建立了青海北巴颜喀拉成矿带基于GIS的空间数据库。在此基础上重新建立了研究区锑金矿区域找矿模型,其中主要找矿标志包括金水系沉积物异常、锑水系沉积物异常、砷水系沉积物异常、重砂异常、NW－NWW向线性构造和巴颜喀拉山群。采用作者提出的专家证据权重法,对研究区首次进行了基于GIS下的专家证据权重法矿产资源评价工作。据此重新圈定找矿远景区和找矿靶区,将后验概率大于0.001的区域作为找矿远景区,将后验概率大于0.005的区域作为找矿靶区;并依据找矿靶区内预测含矿区域后验概率二重积分大小,将找矿靶区的找矿潜力级别由高到低分别划分为A 、B 、C 3级,其中A级6处,B级10处,C级13处。