Đang tải... (xem toàn văn)
Để giải quyết bất kỳ nhiệm vụ nghiên cứu địa chất nào cũng đòi hỏi phải tích luỹ và tổng hợp khối lượng lớn các thông tin về thành tạo địa chất riêng lẻ (các khoáng vật, các đá xâm nhập, các đứt gãy, các khu vực có kích thước khác nhau của vỏ quả đất,…). Các thông tin địa chất có thể có hai dạng: Các tài liệu định lượng và tài liệu định tính. Trong thực tế có rất nhiều nhiệm vụ nghiên cứu địa chất khi giải quyết nó đòi hỏi phải áp dụng các phương pháp toán học để xử lý các tài liệu thực tế.
Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất Mở đầu Qua thời gian nghiên cứu học tập môn học “Phương pháp xử lý thông tin địa chất”, học viên giảng viên PGS - TS Lương Quang Khang truyền đạt, giảng dạy đầy đủ tất nội dung môn học Từ kiến thức quý báu học viên thấy rằng, môn học vô quan trọng, hữu ích, có tính ứng dụng cao thực tiễn công tác Để giải nhiệm vụ nghiên cứu địa chất đòi hỏi phải tích luỹ tổng hợp khối lượng lớn thông tin thành tạo địa chất riêng lẻ (các khoáng vật, đá xâm nhập, đứt gãy, khu vực có kích thước khác vỏ đất,…) Các thông tin địa chất có hai dạng: Các tài liệu định lượng tài liệu định tính Trong thực tế có nhiều nhiệm vụ nghiên cứu địa chất giải đòi hỏi phải áp dụng phương pháp toán học để xử lý tài liệu thực tế Chủ yếu nhiệm vụ sau: Phân loại thành tạo địa chất, ví dụ: Phân chia phức hệ trầm tích, thành hệ quặng, phức hệ đá magma, loại hình khoáng vật Xếp thành tạo địa chất vào thành hệ, phức hệ, loại hình mỏ công nghiệp, kiểu nhóm mỏ thăm dò chuẩn biết Ví dụ: Nếu qui nạp mỏ khoáng A thuộc loại hình mỏ công nghiệp biết dự báo qui mô có biểu quặng nghiên cứu có định hướng phương pháp tìm kiếm thăm dò mỏ Xác định mối quan hệ nhân tính chất đối tượng địa chất cần nghiên cứu Ví dụ: Mối liên quan tính phân đới quặng hoá với yếu tố cấu trúc địa chất khu vực thay đổi tính chất đá vây quanh Dự báo đánh giá qui mô, chất lượng tính chất đối tượng địa chất cần nghiên cứu, cần tìm kiếm - thăm dò, ví dụ: dự báo hàm lượng biến hoá hàm lượng thành phần có ích thân khoáng Để xử lý toán học nhiệm vụ đòi hỏi phải biết tổ chức toán giải toán Khó khăn lớn tổ chức toán, đòi hỏi phải xây dựng mô hình địa chất sau mô hình toán đối tượng cần nghiên cứu trình địa chất cần nghiên cứu Mô hình địa chất tạo lập sở khái niệm địa tầng, thạch học, kiến tạo, magma hàng loạt yếu tố địa chất khác Mô hình địa chất đặc trưng cho trạng thái đối tượng nghiên cứu, để làm sáng tỏ mối quan hệ nhân trình phát sinh, phát triển hình thành đối tượng cần nghiên cứu Trong xử lý thông tin địa chất thường có khái niệm phân biệt kiểu mô hình địa chất: Mô hình địa chất thống kê, mô hình địa chất động lực mô hình địa chất lịch sử Trên sở mô hình địa chất, xây dựng mô hình toán để phản ánh khái niệm địa chất dạng số, công thức, phương trình kiểu hình học A.B.Kạzdan (1973), U.Krambain (1969) nhiều nhà địa chất tiếng khác khẳng định rằng: Mô hình hoá phương pháp tiếp cận có hệ thống, phương tiện nhận thức đối tượng địa chất Mô hình hiểu cách đơn giản tập hợp thông tin địa chất có quan hệ khăng khít với diễn đạt dạng Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD K29A Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất hình vẽ, công thức toán học tập hợp hình vẽ chuỗi công thức toán học Cần lưu ý đối tượng địa chất xây dựng nhiều kiểu mô hình địa chất mô hình toán khác Những mô hình có mức độ trừu tượng khái niệm địa chất tuỳ thuộc vào nhiệm vụ nghiên cứu Do loại mô hình có lĩnh vực sử dụng riêng nó, cần phải hiểu biết để sử dụng cách đắn Đồng thời phải nhớ có nhà địa chất có am hiểu rộng địa chất phương pháp điều tra đo vẽ địa chất, tìm kiếm thăm dò đánh giá kinh tế khoáng sản người đánh giá toán địa chất Sau tổ chức toán, việc giải toán cần có kiến thức toán học, tin học trợ giúp chuyên gia tin học Ngày với tiến vượt bậc công nghệ thông tin, nhà địa chất có trợ giúp chuyên gia tin học khai thác phần mềm (bộ chương trình) máy tính điện tử đại công ty lớn nước thành lập như: GEOSTAT, GEOTECH, MICROMINE, DATAMINE, GEMCOM, VULCAN, MINEX-3D, WHITTLE-4D, SURFER, LOTUS, EXCEL để giải toán địa chất Tiếp nhận lời giải máy tính điện tử hay gọi khai thác mô hình để giải nhiệm vụ điều tra, nghiên cứu địa chất khâu cuối đồng thời khâu quan trọng trình xử lý thông tin địa chất Sai lầm xử lý thông tin địa chất nhờ trợ giúp máy tính điện tử thường xảy khâu Hiệu việc tiếp nhận lời giải máy tính điện tử tuỳ thuộc nhiều vào kinh nghiệm thực tế kiến thức địa chất học nhà địa chất Không nhà địa chất đảm nhiệm công việc Nhận thức mục đích, ý nghĩa, nhiệm vụ môn học, em tự nhủ thân phải cố gắng nỗ lực học tập, lĩnh vực chuyên môn, nghiệp vụ để phần phục vụ khoa học địa chất nói riêng cho khoa học, công nghệ nước nhà nói chung, đáp ứng yêu cầu đại hóa, công nghiệp hóa đất nước thời kỳ hội nhập quốc tế Với nội dung môn học “Phương pháp xử lý thông tin địa chất” giảng viên PGS – TS Lương Quang Khang giảng dạy, song kiến thức đa dạng phong phú mà trình độ học viên nhiều hạn chế, thời gian nghiên cứu chưa nhiều Nên chắn tập lớn không tránh khỏi thiếu sót Kính mong thầy tận tình giúp đỡ, bảo Đồng thời mong nhận góp ý bạn đồng nghiệp để học viên hoàn thiện, trau dồi kiến thức Em xin chân thành cám ơn! Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD K29A Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất Bài tập số 1: Theo kết lấy mẫu phân tích quang phổ định lượng khu vực tìm kiếm X, xác định ma trận gốc {ϕij } sau: Cu 1 0 1 1 0 {ϕ ij } = 1 0 1 1 0 Pb Zn Cd 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 Bi Ge 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 (1) Cột ma trận nguyên tố phân tích Hàng ma trận số mẫu phân tích Yêu cầu: Đánh giá giá trị thông tin nguyên tố Lựa chọn tổ hợp nguyên tố có giá trị tin cao ứng với xác suất P=90% Nêu ý nghĩa toán công tác tìm kiếm quặng đa kim (Pb-Zn) phương pháp địa hóa Lời giải: Đánh giá giá trị thông tin: Ta gọi ma trận đề ma trận số (1) Theo ta có 12 mẫu phân tích tiêu nguyên tố (12 đối tượng đo tính chất) - Từ ma trận (1) ta có : + Nguyên tố tương quan với 6; Ng tố với Ng tố 3; với 4; với 3; với 4; với + Tương tự ta có với 3; với 7; với 2; với 5; với 4; với Cứ tiếp tục ta lập ma trận số (2) sau: Cu 6 3 {nij } = 3 4 2 Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD K29A Pb Zn Cd 7 3 5 Bi Ge 3 2 (2) 1 3 Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất + Trong đó: nij – Tần suất xuất đồng thời tính chất thông tin thứ i thứ j - Theo công thức xác định tỷ trọng thông tin sau I i = N K K ∑n j =1 ij + Trong đó: N số mẫu phân tích =12; K nguyên tố phân tích = Ta tìm được: 1 I1 = (6 + 32 + + 32 + + 2 ) = 0,32 12 I2 = 1 (3 + + 2 + + + 32 ) = 0,36 12 I3 = 1 (4 + 2 + + 32 + 2 + 2 ) = 0,32 12 Tương tự đến I6 ta có: Ii= (0,322; 0,36; 0,315; 0,24; 0,324; 0,22) (1) (2) (3) (4) (5) (6) - Nguyên tố có thông tin lớn nguyên tố thứ 2, tiếp đến nguyên tố thứ 5, thứ 1, thứ 3, thứ sau nguyên tố thứ Tức xếp lại theo thứ tự giảm dần sau: Ii = (0,36; 0,324; 0,322; 0,315; 0,24; 0,22) (2) (5) (1) (3) (4) (6) - Theo công thức tính tỷ trọng thông tin tổng theo thứ tự bổ xung dần tính chất thông tin I m = m ∑I i =1 i Ta có: I1( 2, ) = 0,36 = 0,36 I ( 2,5) = 0,36 + 0,324 = 0,48 I 3( 2,5,1) = 0,36 + 0,324 + 0,322 = 0,58 I ( 2,5,1,3) = 0,36 + 0,324 + 0,322 + 0,315 = 0,66 I 5( 2,5,1,3, ) = 0,36 + 0,324 + 0,322 + 0,315 + 0,24 = 0,70 I ( 2,5,1,3, 4, ) = 0,36 + 0,324 + 0,322 + 0,315 + 0,24 + 0,22 = 0,73 → {Im} = (0,36; 0,48; 0,58; 0,66; 0,70; 0,73) Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD K29A Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất - Nếu xem tổng lượng thông tin tất nguyên tố Im = 0,73 100% ( I ( 2,5,1,3, 4, 6) = 0,73 ) thông tin nguyên tố đầu (thứ 2, thứ thứ 1) chiếm xấp xỉ 80 % (I2(2,5,1)= 0,58), bổ sung thêm thông tin nguyên tố thứ tăng lên 90% (I2(2,5,1,3)= 0,66) - Như giá trị thông tin nguyên tố Cu, Pb, Zn Bi lớn khu vực X Ý nghĩa toán công tác tìm kiếm quặng đa kim (Pb-Zn) phương pháp địa hóa Việc xử lý thông tin toán có ý nghĩa vô quan trọng công tác tìm kiếm quặng đa kim (Pb-Zn) phương pháp địa hóa Qua cần sử dụng kết phân tích tiêu tổ hợp nguyên tố Cu, Pb, Zn Bi đủ, mà không cần phân tích nhiều tiêu khác, giúp giảm chi phí phân tích mẫu nhiều chi phi liên quan khác Tức kết phân tích mẫu địa hóa tổ hợp nguyên tố Cu, Pb, Zn, Bi có tính thị, định hướng công tác tìm kiếm quặng đa kim (Pb-Zn) vùng qua tiết kiệm đáng kể kinh phí tìm kiếm Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD K29A Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất Bài tập số 2: Tại khu vực mỏ X khoanh định đối tượng quặng, đối tượng không quặng đối tượng phát Các thông số đặc trưng cho đối tượng cho đối tượng thể dạng ma trận gốc sau: {ϕ } ij qg {ϕ } ij m 0 = 2 2.0 3 3.5 = 1 − 0.5 {ϕ } ; ij kh.qg 1 − 1.6 = 3 − 1.0 2 Ghi chú: - Cột ma trận giá trị tính chất nghiên cứu Hàng ma trận số đối tượng nghiên cứu Yêu cầu: Sử dụng phương pháp hàm để xem xét đối tượng phát tương tự đối tượng quặng hay đối tượng không quặng xác lập khu vực X Ý nghĩa toán công tác tìm kiếm khoáng sản sinh khoáng khu vực Lời giải: Giá trị cực đại, cực tiểu tính chất: {ϕImax} = (3 6) {ϕImin} = (1 -1,6) - Theo công thức xác định khoảng cách điểm đối tượng phát thứ ∑( với đám mây đối tượng quặng: ρ iqg = 2 ϕijqg − ϕijm ) ta có: ϕ jmax − ϕ jmin ρ1qg − − 0.7 − 3.5 = + + = 0.80 − − + 1.6 ρ1qg − − − 3.5 = + + = 0.54 − − + 1.6 2 2 2 − − − 3.5 ρ1qg = + + = 0.60 − − + 1.6 - Tính khoảng cách trung bình điểm tới đám mây đối tượng quặng theo công thức: ρ qg = n ∑ ρ iqg ⇒ ρ1qg = 0.65 n i =1 - Xác định khoảng cách điểm đối tượng phát thứ với đám mây đối tượng không quặng theo công thức: ρ ikhqg = Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD K29A ∑( ϕijkhqg − ϕijm ) ta có: ϕ jmax − ϕ jmin Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất 2 ρ1khqg − − − 1.6 − 3.5 = + + = 0.97 − − + 1.6 ρ1khqg − − − 1.0 − 3.5 = + + = 0.77 − − + 1.6 2 2 2 − − − 3.5 ρ1khqg = + + = 0.33 − − + 1.6 ⇒ ρ1khqg = 0.69 - So sánh ρ1qg = 0.65; ρ1khqg = 0.69 → kết luận: đối tượng phát thứ nghiêng quặng Tương tự với đối tượng thứ ta có sau: 2 2 2 2 − − 0.7 + 0.5 ρ qg = + + = 0.16 − − + 1.6 ρ qg − − + 0.5 = + + = 1.16 − − + 1.6 ρ qg − − + 0.5 = + + = 1.45 − − + 1.6 ⇒ ρ qg = 0.92 2 2 2 2 ρ khqg − − − 1.6 + 0.5 = + + = 0.14 − − + 1.6 ρ khqg − − − 1.0 + 0.5 = + + = 1.12 − − + 1.6 − − + 0.5 ρ khqg = + + = 0.54 − − + 1.6 ⇒ ρ khqg = 0.60 - So sánh giá trị ρ qg = 0.92; ρ khqg = 0.60 → kết luận: đối tượng phát thứ gần với không quặng Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD K29A Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất Ý nghĩa toán công tác tìm kiếm khoáng sản sinh khoáng khu vực Kết toán có ý nghĩa to lớn với công tác tìm kiếm khoáng sản sinh khoáng khu vực Qua dự báo đối tượng phát thứ thuộc loại có triển vọng tìm kiếm, với đối tượng thứ loại triển vọng Và dự báo sở để định hướng cho công tác khu vực nghiên cứu Đồng thời sử dụng kết để luận giải, định hướng nghiên cứu cho vùng có tính chất tương tự Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD K29A Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất Bài tập số 3: Dựa vào tài liệu phân tích hóa, thiết lập ma trận tương quan cặp sau Cu Pb Zn Mo Sn Cu 0.5 0.4 0.3 0.2 Pb 0.5 0.6 0.3 0.1 0.3 0.1 Zn 0.4 0.6 5 0.3 Mo 0.3 0.3 0.4 0.1 Sn 0.2 0.1 0.4 Yêu cầu: Xác định hệ số tương quan bội diễn đạt phụ thuộc Pb theo Zn Mo; Cu theo Mo Sn Xác định hệ số tương quan Cu theo Pb, loại trừ ảnh hưởng Zn Nhận xét kết tính toán Lời giải: Hệ số tương quan bội diễn đạt phụ thuộc Pb theo Zn Mo; Cu theo Mo Sn - Hệ số tương quan bội diễn đạt phụ thuộc Pb theo Zn Mo: R Pb ,Zn = 0,6 RPb , Mo = 0,3 RZn , Mo = 0,35 0,35 Hệ phương trình ma trận: Tính: }⇒ Ry Pb 0,35 ς1 ς2 ( Zn , Mo ) x1 x2 0,6 0,3 * Det A = - 0,35 0,35 = 0,88 * Det A1 = 0,6 - 0,3 0,35 = 0,5 * Det A2 = 0,3 - 0,35 0,6 = 0,09 DetA1 0,5 ⇒ς1 = = = 0,57 DetA 0,88 ⇒ς = DetA2 0,09 = = 0,1 DetA 0,88 Theo công thức tính hệ số tương quan bội (hay tương quan đa chiều) RY,X1,X2 = ς R y , x + ς R y , x + + ς k R y , x k Ta có: RY,X1,X2 = ς R y , x + ς R y , x + + ς k R y , x = 0,57.0,6 + 0,1.0,3 = 0,61 - Hệ số tương quan bội diễn đạt phụ thuộc Cu theo Mo Sn: RCu , Mo = 0,3 k }⇒ Ry RCu , Sn = 0,2 RMo , Sn =K29A 0,4 Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD Cu ( Mo , Sn ) x1 x2 Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất 1 0,4 Hệ phương trình ma trận: Tính: 0,4 ς1 ς2 0,3 0,2 * Det A = - 0,4 0,4 = 0,84 * Det A1 = 0,3 - 0,2 0,4 = 0,22 * Det A2 = 0,2 - 0,3 0,4 = 0,08 DetA1 0,22 ⇒ς1 = = = 0,26 DetA 0,84 ⇒ς2 = DetA2 0,08 = = 0,095 DetA 0,84 Theo công thức tính hệ số tương quan bội (hay tương quan đa chiều) RY,X1,X2 = ς R y , x + ς R y , x + + ς k R y , x k Ta có: RY,X1,X2 = ς R y , x + ς R y , x + + ς k R y , x = 0,26.0,3 + 0,095.0,2 = 0,31 • k Tới em xin trình bày cách thứ em mà tham khảo được từ một số giáo trình về công thức tính hệ số tương quan bội: Ta có R y , x1x2 = ryx2 + ryx2 − 2ryx1 ryx2 rx1x2 − rx21x2 = 0.6 + 0.32 − × 0.6 × 0.3 × 0.35 = 0.61 − 0.35 Trong đó: Pb =y; Zn=x1; Mo=x2; Ry,x1 hệ số tương quan Pb Zn Ry,x2 hệ số tương quan Pb Mo Ry,x1,x2 hệ số tương quan bội diễn đạt phụ thuộc Pb theo Zn Mo Tương tự với Cu =y, Mo=x1, Sn=x2 ryx2 + ryx2 − 2ryx1 ryx2 rx1x2 0.32 + 0.2 − × 0.3 × 0.2 × 0.4 R y , x1x2 = = = 0.31 − rx21x2 − 0.4 Trong đó: Cu =y; Mo=x1; Sn=x2; Ry,x1 hệ số tương quan Cu Mo Ry,x2 hệ số tương quan Cu Sn Ry,x1,x2 hệ số tương quan bội diễn đạt phụ thuộc Cu theo Mo Sn • Vậy: cách làm cho kết giống với hệ số tương quan bội diễn đạt phụ thuộc Pb theo Zn Mo bằng 0,61 hệ số tương quan bội diễn đạt phụ thuộc Cu theo Sn bằng 0,31 Xác định hệ số tương quan Cu theo Pb, loại trừ ảnh hưởng Zn Theo công thức tính Hệ số tương quan riêng (sạch) y x1 (loại trừ ảnh hưởng x2): Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD K29A 10 Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất ryx1 ( x2 ) = ryx1 − ryx2 ×rx1x2 (1 − r ) (1 − r ) yx2 x1 x2 = − × (1 − 0.4 ) (1 − 0.6 ) 2 = 0.36 Trong đó: Cu = y; Pb = x1; Zn = x2 Ry,x1= hệ số tương quan Cu Pb Ry,x2= hệ số tương quan Cu Zn ryx1 ( x2 ) = hệ số tương quan Cu theo Pb, loại trừ ảnh hưởng Zn Nhận xét kết tính toán: Theo kết tính toán Hệ số tương quan bội diễn đạt phụ thuộc Pb theo Zn Mo (bằng 0,61) cho thấy mối liên hệ tương quan chặt chẽ nguyên tố Pb với nguyên tố kèm Zn Mo, có mặt nguyên tố kết phân tích mẫu hóa sở định hướng cho công tác tìm kiếm Pb Và Hệ số tương quan bội diễn đạt phụ thuộc Cu theo Mo Sn (bằng 0,31) cho thấy mối liên hệ tương quan chặt chẽ nguyên tố Cu với Mo Sn, có mặt nguyên tố kèm kết phân tích mẫu hóa sở định hướng cho công tác tìm kiếm Cu - Với hệ số tương quan Cu theo Pb, loại trừ ảnh hưởng Zn 0,36 cho thấy mối quan hệ chặt chẽ Cu Zn (bằng 0,4) đặc biệt mối quan hệ chặt chẽ Pb Zn (bằng 0,6) che lấp mối quan hệ thật Cu Pb Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD K29A 11 Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất Bài tập số 4: Cho bảng ma trận tài liệu gốc vùng quặng đất Tây Bắc Việt Nam Đứt gẫy Khe nứt Magma Kiềm 1 1 1 1 1 1 1 1 0 Ma Magma Magma gma Tuổi Tuổi axit PR KZ Địa mạo Dị Dị thường thường xạ từ Khu nghiên cứu Đất Nam Nậm Xe Đất Bắc Nậm Xe Đất Đông Pao Đất Mường Hum Đất NậmPung Mỏ sắt chứa đất Yên Phú Mỏ đồng chứa đất Sinh Quyền - Vi Kẽm 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 Tầng đá thuận lợi Đá mạch liên quan BARIT Dấu hiệu tìm kiếm 10 0 0 1 11 1 1 0 12 2 3 0 FLUORIT BASTNEZIT PIROCLO OXENNIT MACTIT LIMONIT HEMATIT THẠCH ANH FELSPAT GALENIT MOLIPDENIT MONAZIT XELOTIN INMENORUTIN SERCIT APATIT MANHETIT PAIRIT 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 0 1 1 1 1 2 3 0 1 1 2 1 3 3 0 1 2 2 1 1 1 1 1 1 0 1 1 Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD K29A 12 Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất 1 1 1 3 1 2 0 0 3 0 2 1 0 0 1 2 0 1 CABOCEANIT COCDIRIT ZIRCON SINKYZIT STRONGTITANIT THORIT LATNIT URANPIROCLO OCTIT CANCIT PYRIT PYROTIN SFALERIT INMENIT CHANCOPIRYT PLOGOPIT PYROXEN AMFIBOL PSILOMELAN EPIDOT FECGUXONIT RABDOPHARIT CHERCHIT RUTIN 31 0 0 32 1 1 0 33 1 1 0 34 3 0 0 35 0 0 36 1 1 1 37 0 0 38 0 0 39 1 0 40 3 0 1 41 2 1 3 42 1 0 0 43 1 0 1 44 1 1 45 0 46 0 0 47 1 0 0 48 1 0 0 49 0 1 50 1 1 51 0 0 52 0 1 53 0 54 0 1 La Ce Y Zr Yb Nb Mo Pb Sr Th Be Cu Zn 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD K29A Yêu cầu: Sử dụng toán logic để phân loại ghép nhóm mỏ đất nêu 13 Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD K29A 14 Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất Lời giải: - Bước 1: Xác định mức độ giống E(Xi,XJ) cặp đối tượng theo công thức: k ∑a E(Xi,Xj)=cov(Xi,Xj)= p =1 k ip a jp n ∑a ∑a ip p =1 p =1 jp Trong đó: i,j=1,2,…, đối tượng cần so sánh; k số tính chất nghiên cứu n số đối tượng nghiên cứu aip, ajp - Các toạ độ vetơ Xi, Xj (các giá trị dấu hiệu thứ p i j đem so sánh với nhau) Kết tạo nên ma trận Q m.m có hạng tử {Eij},i,j=1, …,n (Bảng.1 ) “Để xử lý phép tính phức tạp cho kết bảng em sử dụng bảng tính excel microsoft office” Mức độ giống mỏ (bảng 1) Đất Nam Nậm Xe Đất Bắc Nậm Xe 1 0.870818 0.740433 0.476604 0.610204 0.394055 0.524702 0.870818 0.784762 0.488138 0.597457 0.394623 0.477689 0.740433 0.784762 0.545142 0.667226 0.380609 0.409409 0.476604 0.488138 0.545142 0.820348 0.566947 0.334403 0.610204 0.597457 0.667226 0.820348 0.469566 0.504076 0.394055 0.394623 0.380609 0.566947 0.469566 0.475552 0.524702 0.477689 0.409409 0.334403 0.504076 0.475552 KHU NGHIÊN CỨU Đất Nam Nậm Xe Đất Bắc Nậm Xe Đất Đông Pao Đất Mường Hum Đất NậmPung Mỏ sắt chứa đất Yên Phú Mỏ đồng chứa đất Sinh Quyền - Vi Kẽm Đất Đông Pao Đất Mường Hum Mỏ đồng Mỏ sắt chứa đất chứa đất hiếm Sinh Yên Phú Quyền -Vi Kẽm Đất Nậm Pung Sau làm tròn nhân tất với 100 để lấy số nguyên, ma trận sau: Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD K29A 15 Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất Mức độ giống mỏ (Eị.10-2) (bảng 2) - Bước 2: Tìm giá trị trung bình số học H từ giá trị phản ánh mức Đất Nam Nậm Xe KHU NGHIÊN CỨU Đất Nam Nậm Xe Đất Bắc Nậm Xe Đất Đông Pao Đất Mường Hum Đất NậmPung Mỏ sắt chứa đất Yên Phú Mỏ đồng chứa đất Sinh Quyền - Vi Kẽm Đất Bắc Nậm Xe Đất Đông Pao Đất Mường Hum Đất Nậm Pung Mỏ sắt chứa đất Yên Phú Mỏ đồng chứa đất Sinh Quyền -Vi Kẽm 100 87 74 48 61 39 52 87 100 78 49 60 39 48 74 78 100 55 67 38 41 48 49 55 100 82 57 33 61 60 67 82 100 47 50 39 39 38 57 47 100 48 52 48 41 33 50 48 100 m độ giống Eij - Bước 3: Chọn E *t = H= ∑E i, j=1 n ij = 3006 ≈ 61 72 max E it ; t = 1, 2,…, n; t ≠ i t Trong đó: i - Số thứ tự hàng, t - Số thứ tự cột ma trận Q - Bước 4: Sau chọn trị số E I*, tiến hành so sánh trị số E *i với H Khi E*i>H đối tượng nghiên cứu xếp vào nhóm Khi E *i H + Và E6*=57; E7*=52 < H, với mỏ nhóm độc lập Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD K29A 16 Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất - Bước 5: Chọn giá trị t=t*, Eit=E*i (tên cột có giá trị E*i) Dựa vào Ei* thiết lập r tập hợp Bs, r số giá trị tương ứng với E*i>H (số hàng có chứa trị số cực đại E *i) Tiến hành liên kết tập hợp gốc B s nhận f* tập hợp (bảng 3) Kết liên kết mỏ Bảng Tập hợp gốc Bs Tập hợp Bssau liên kết Bs (1) (3) 1;2 (I) (2) (4) (II) (3) (4) (5) r* = r=5 Ghi chú: - Số ngoặc số thứ tự cột t*i - Số không ngoặc số thứ tự hàng - Bước 6: Tính giá trị mức độ giống cặp tổ hợp A s Av với s, v = ÷ r* thành lập ma trận C với hạng tử Dsv Dsv = ms mv ms mv ∑∑ E is =1 jv =1 is jv Với: - is jv: Số hiệu điểm tổng tổ hợp As Av - Eis jv : Giá trị mức độ giống điểm ais a jv tính bước - ms mv: Số đối tượng tổ hợp As Av Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD K29A 17 Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất Ma trận mức độ giống nhóm sau bước liên kết lần (Esv.10-2) Bảng MA TRẬN LIÊN KẾT LẦN I Số hiệu nhóm I II I(1,2,3) 100 57 II(4,5) 57 100 - Bước 7: Xem xét ma trận trên, có giá trị (Esv) lớn giá trị H cần tiếp tục liên kết nhóm lại theo bước Đến tất hạng tử ma trận C nhỏ H việc phân nhóm hoàn thành Tuy nhiên bảng cho thấy tất hạng tử ma trận < H = 61 Do việc phân nhóm hoàn thành Kết quả: - Nhóm I (1, 2, 3) gồm mỏ Đất Nam Nậm Xe, Đất Bắc Nậm Xe, Đất Đông Pao - Nhóm II (4, 5) gồm mỏ Đất Mường Hum, Đất NậmPung - Nhóm III (6) mỏ sắt chứa đất Yên Phú - Nhóm IV (7) mỏ đồng chứa đất Sinh Quyền - Vi Kẽm Hình vẽ thể kết phân nhóm mỏ quan hệ chúng Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD K29A 18 Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất Kết phân nhóm mỏ quan hệ chúng I 0,87 0,78 0,74 0,57 II III 0,82 0,48 Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD K29A IV 19 Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất KẾT LUẬN Học viên dựa vào giáo trình giảng dạy, tiếp thu giảng lớp thầy PGS-TS Lương Quang Khang để làm tập lớn môn học “các phương pháp xử lý thông tin địa chất” Trên toàn Bài tập lớn môn “các phương pháp xử lý thông tin địa chất” em, trình độ nhiều hạn chế nên tập không tránh khỏi tồn tại, thiếu sót Kính mong nhận góp ý Thầy để tập hoàn chỉnh Một lần em xin tỏ lòng biết ơn tới thầy giáo, PGS-TS Lương Quang Khang tận tình giảng dạy, truyền đạt nhiều kiến thức quý báu để em hoàn thành tập tích lũy kiến thức, ứng dụng thực tiễn công tác Em xin trân trọng cảm ơn Thầy! Hà Nội, tháng 05 năm 2015 Học viên Nguyễn Duy Ngọc Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD K29A 20 Bài tập lớn môn: PP xử lý thông tin địa chất TÀI LIỆU THAM KHẢO Bài giảng PP xử lý thông tin Địa chất, PGS.TS Lương Quang Khang, Đại học Mỏ - Địa chất Định thức - ma trận vuông, Trang từ điển điện tử Bách khoa toàn thư mở Wikipedia Phương pháp phân tích tương quan, PGS.TS Tăng Văn Khiên, Đại học QG TP Hồ Chí Minh Nguyễn Duy Ngọc – HV Cao học lớp ĐCKS&TD K29A 21