【摘要】：三維空間插值是三維地質(zhì)建模再現(xiàn)地質(zhì)空間的重要方法與途徑,而由于地質(zhì)環(huán)境以及資金成本等條件的限制,只能得到離散的、有限的數(shù)據(jù),因而插值方法對(duì)于準(zhǔn)確的再現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境具有重要意義。克里金插值作為地質(zhì)三維可視化的一項(xiàng)重要的研究內(nèi)容,是研究自然界具有隨機(jī)性和相關(guān)性變量的廣泛應(yīng)用的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法。地質(zhì)環(huán)境是錯(cuò)綜復(fù)雜的,地理現(xiàn)象本身具有隨機(jī)性和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),克里金插值不僅考慮變量之間的空間關(guān)系,變異函數(shù)同時(shí)綜合考慮了變量的結(jié)構(gòu)性和隨機(jī)性,能夠充分的表征區(qū)域化變量的結(jié)構(gòu)信息。三維空間插值要考慮不同方向上的空間結(jié)構(gòu)特征變化,并進(jìn)行三維空間的鄰域搜索得到空間插值的地質(zhì)屬性模型。目前的三維空間插值較少的考慮到空間各向異性的變化,本文利用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),插值過程中考慮了地質(zhì)環(huán)境的空間結(jié)構(gòu)和各向異性特征等變化,三維空間中利用鉆孔數(shù)據(jù)進(jìn)行三維空間插值設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),通過Kriging插值建立地質(zhì)三維屬性模型。本文對(duì)于三維空間的鉆孔數(shù)據(jù)建立三維地質(zhì)模型,首先對(duì)鉆孔數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,分析了研究區(qū)品位屬性的特征變化方向,計(jì)算三維空間空間中不同方向的變異函數(shù)值選擇合適的理論模型對(duì)變異函數(shù)擬合。針對(duì)三維空間中的各向異性特征將不同方向的變異函數(shù),構(gòu)建三維變異函數(shù)的統(tǒng)一套合模型反映三維空間的特征變化。在三維空間中,創(chuàng)建待插值空間數(shù)據(jù)集,根據(jù)鉆孔數(shù)據(jù)屬性的特征變化方向,確定三維空間橢球體的軸向以及搜索半徑。利用普通克里金對(duì)鉆孔數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行三維空間插值,利用python實(shí)現(xiàn)了變異函數(shù)的計(jì)算、擬合以及三維空間中普通克里金插值過程算法的實(shí)現(xiàn),建立三維地質(zhì)屬性模型。最后對(duì)插值結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明三維Kriging插值能較好反映地質(zhì)空間的各向異性特征,提高結(jié)果準(zhǔn)確性。
【圖文】：

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）碩士學(xué)位論文 表示兩點(diǎn) 和點(diǎn) 之間的距離，即滯后距（或步長）， ( )表示間距對(duì)數(shù)。變異函數(shù)一般用變異曲線來表示，在二階平穩(wěn)條件下，變異函數(shù)曲線如，它是變異函數(shù)值 ( )與距離 的空間關(guān)系，變異函數(shù)有 3 個(gè)重要的參（Range）、基臺(tái)值（Sill）和塊金值（Nugget）(周游 等, 2010)。

稱為各向異性。各向異性特征表現(xiàn)在不同方向變異函數(shù)的差異上，分為幾何各向異性和帶狀各向異性。2.2.3.1 單一方向的套和每個(gè)變異函數(shù)代表相同方向某尺度的變異，可以用不同的變異函數(shù)理論模型來擬合，為單一方向上的套合結(jié)構(gòu)。2.2.3.2 不同方向的套和不同方向結(jié)構(gòu)的套合一般可以根據(jù)變程的方向圖來確定各向異性的類型，如下圖 2-7（a）中，方向圖形近似于半徑為 a 的圓，即對(duì)于平面上所有方向都有 = 。此時(shí)可認(rèn)為是各向同性。且可用變程為 a 的球狀模型來表征。（b）方向圖近似一個(gè)橢圓，若對(duì)不同方向上的 進(jìn)行線性變換，乘以各向異性比就能生成各向同性結(jié)構(gòu)，，這種現(xiàn)象即為幾何各向異性。（c）中方向圖形不能用二次曲線所擬合時(shí)，要考慮帶狀各向異性。
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P628

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2597255