[發(fā)明專利]計(jì)算機(jī)離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化參數(shù)提取方法及操作步驟

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010592772.0
• 申請(qǐng)日: 2010-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102542136A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚長(zhǎng)利;鄭元滿;張晨;謝永茂;關(guān)胡良;孟小紅;郭良輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00
• 代理公司: 北京鼎佳達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11348
• 代理人: 蔣常雪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化參數(shù)提取方法及操作步驟，具體的，涉及一種通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件對(duì)離散數(shù)據(jù)進(jìn)行最佳網(wǎng)格化參數(shù)的提取方法及操作步驟。

背景技術(shù)

地球物理測(cè)量數(shù)據(jù)都是離散的，后續(xù)的處理及反演計(jì)算通常要求是均勻間隔的網(wǎng)格數(shù)據(jù)，因此，對(duì)原始數(shù)據(jù)的網(wǎng)格化計(jì)算，是后續(xù)專業(yè)數(shù)據(jù)處理和分析工作的基礎(chǔ)。

在對(duì)一個(gè)離散數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格化計(jì)算前，需要告知網(wǎng)格化軟件一組網(wǎng)格化參數(shù)，然后網(wǎng)格化軟件會(huì)根據(jù)該組參數(shù)對(duì)離散數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格化。其中，該組網(wǎng)格化參數(shù)包括：X、Y兩個(gè)方向上的最小值、最大值、間距和行數(shù)。

目前，國(guó)內(nèi)外帶網(wǎng)格化功能的軟件很多，但是不能智能地提供給用戶一組具有指導(dǎo)意義的建議網(wǎng)格化參數(shù)。在網(wǎng)格化參數(shù)的選取上都是依賴使用人員的主觀感覺(jué)確定，容易造成由于網(wǎng)格化參數(shù)選取不合理造成的網(wǎng)格化數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)對(duì)比出現(xiàn)失真的現(xiàn)象，比如網(wǎng)格選擇過(guò)稀（網(wǎng)格間距大）會(huì)導(dǎo)致原始數(shù)據(jù)信息較大失真；或網(wǎng)格過(guò)密（網(wǎng)格間距小）會(huì)導(dǎo)致不必要的大數(shù)據(jù)量情況出現(xiàn)，等。大多數(shù)情況下,這個(gè)問(wèn)題容易被忽視，其結(jié)果是實(shí)際工作中，通常都會(huì)造成原始數(shù)據(jù)信息因?yàn)椴划?dāng)網(wǎng)格化而產(chǎn)生較大失真等情況出現(xiàn)。即使考慮，對(duì)大多數(shù)用戶來(lái)說(shuō)，反復(fù)手動(dòng)調(diào)整網(wǎng)格化參數(shù)、試驗(yàn)網(wǎng)格化效果，也存在較大的盲目性，且缺少嚴(yán)格的定量分析，缺少對(duì)離散數(shù)據(jù)進(jìn)行疏密、走向等特征分析的技術(shù)。

因此，現(xiàn)有網(wǎng)格化軟件都存在一個(gè)問(wèn)題：缺少對(duì)離散數(shù)據(jù)進(jìn)行疏密、走向等分布特征的分析技術(shù)，以及最佳網(wǎng)格化參數(shù)提取方法的技術(shù)。

?美國(guó)Golden?Software公司的一款專業(yè)軟件——Surfer軟件（http://www.goldensoftware.com/），提供了對(duì)離散數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格化的功能，但是該功能并沒(méi)有對(duì)待測(cè)離散數(shù)據(jù)進(jìn)行疏密、走向等特征的智能分析，只是簡(jiǎn)單地提供一組默認(rèn)的網(wǎng)格化參數(shù)，其中X、Y兩個(gè)方向的最小值、最大值就直接等于離散數(shù)據(jù)坐標(biāo)值的最小值、最大值；行數(shù)是簡(jiǎn)單的這么處理：如果X、Y兩個(gè)方向的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度相等，則令兩個(gè)方向上的行數(shù)都等于100；否則令數(shù)據(jù)長(zhǎng)度較長(zhǎng)的一個(gè)方向上的行數(shù)等于100，較短的方向上的行數(shù)就根據(jù)兩個(gè)方向上數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度與行數(shù)成正比得到；間距也就是等于參數(shù)中的最大值減去最小值的差除以行數(shù)減去1的差。而且對(duì)于其它任何離散數(shù)據(jù)，Surfer都是這么處理的。

下面，通過(guò)一個(gè)實(shí)際的例子，詳細(xì)描述Surfer軟件對(duì)離散數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格化時(shí)網(wǎng)格化參數(shù)的處理方法。

圖1是一幅實(shí)際磁測(cè)離散數(shù)據(jù)的點(diǎn)位圖。該離散數(shù)據(jù)X方向的坐標(biāo)范圍是39586192至39589176，Y方向的坐標(biāo)范圍是3426187.75至3429248。

圖2是在Surfer中對(duì)該磁測(cè)離散數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格化處理前的網(wǎng)格化參數(shù)對(duì)話框。該對(duì)話框中的網(wǎng)格化參數(shù)都是Surfer默認(rèn)的。可以發(fā)現(xiàn)，參數(shù)中X、Y兩個(gè)方向的最小值、最大值就是直接等于離散數(shù)據(jù)坐標(biāo)值的最小值、最大值，Y方向的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度較X方向長(zhǎng)，所以其行數(shù)就是簡(jiǎn)單等于100，而X方向上行數(shù)約等于100*（39589176-39586192）/(3429248-3426187.75)，間距也就是等于參數(shù)中的最大值減去最小值的差除以行數(shù)減去1的差。

圖3是默認(rèn)的網(wǎng)格化參數(shù)下的點(diǎn)位圖對(duì)比效果。從圖3可以非常明顯地看出，采用Surfer提供的默認(rèn)網(wǎng)格化參數(shù)，對(duì)該磁測(cè)離散數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格化得到的網(wǎng)格數(shù)據(jù)相對(duì)于原始數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，信息失真肯定是較大的：

（1）網(wǎng)格的交點(diǎn)并沒(méi)有最好的位于原始數(shù)據(jù)點(diǎn)上或旁邊；

（2）在沒(méi)有出現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的區(qū)域卻網(wǎng)格化得到了網(wǎng)格數(shù)據(jù)，這些“無(wú)中生有”的網(wǎng)格數(shù)據(jù)造成了大數(shù)據(jù)量的失真情況。

目前，為了避免這樣的失真出現(xiàn)或說(shuō)是減少這樣的失真，用戶只能手動(dòng)地調(diào)整網(wǎng)格化參數(shù)：

（1）手動(dòng)地將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)正，如圖4所示為轉(zhuǎn)正后的離散數(shù)據(jù)。這樣可以避免在沒(méi)有出現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的區(qū)域網(wǎng)格化而得到“無(wú)中生有”的網(wǎng)格數(shù)據(jù)；

（2）通過(guò)眼睛對(duì)轉(zhuǎn)正后的原始數(shù)據(jù)的分布特征進(jìn)行分析，并反復(fù)調(diào)整網(wǎng)格化參數(shù)，才能得到一組較合適的網(wǎng)格化參數(shù)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格化，如圖5-1和圖5-2為轉(zhuǎn)正后的點(diǎn)位圖對(duì)比。這樣可以使網(wǎng)格的交點(diǎn)較好的位于原始數(shù)據(jù)點(diǎn)上或旁邊。

（3）在Surfer中將網(wǎng)格數(shù)據(jù)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)回原始離散數(shù)據(jù)的傾斜角度后，再進(jìn)行觀看、研究。

根據(jù)上述Surfer軟件的網(wǎng)格化功能，其明顯存在以下的不足：

（1）缺少對(duì)離散數(shù)據(jù)進(jìn)行疏密、走向等分布特征的分析技術(shù)；