[發明專利]一種地球化學數據異常信息的提取方法及系統

在審

• 申請號: 201710321886.3
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107291798A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 曹夢雪;路來君
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 楊立,朱毅

技術領域

本發明涉及地球化學領域，特別涉及一種地球化學數據異常信息的提取方法及系統。

背景技術

現有的地球化學異常識別方法，需要事先要求地球化學數據滿足假定的分布形式，還需要設定固定閾值，在區分背景與異常的過程中并不能充分考慮元素組合的內在相關性、數據的空間結構性以及區域分布上的周期性特征，并不能準確提取地球化學數據中的異常信息。

發明內容

本發明提供了一種地球化學數據異常信息的提取方法及系統，解決了現有技術不能準確提取地球化學數據中的異常信息的技術問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種地球化學數據異常信息的提取方法，包括：

S1、從地球化學數據集合中抽取多個樣品數據，每個樣品數據均具有相同的變量組，所述變量組包含多個變量，將所述變量組設置為原始矩陣；

S2、將所述原始矩陣構造成反映所述地球化學數據集合中數據的實際空間分布信息的典型變量組合，將所述多個樣品數據的坐標構造成反映所述地球化學數據集合中數據的模擬空間分布信息的典型坐標組合；

S3、當所述典型變量組合與所述典型坐標組合滿足第一預設條件時，計算得到所述典型變量組合的第一系數與所述典型坐標組合的第二系數；

S4、基于所述第一系數和所述第二系數，當所述典型變量組合與所述典型坐標組合滿足第二預設條件時，計算得到第一常數向量與第二常數向量之間的關系式；

S5、基于所述第一系數、所述第二系數和所述第一常數向量與所述第二常數向量之間的關系式，當所述典型變量組合與所述典型坐標組合滿足第三預設條件時，得到所述地球化學數據集合的組合異常信息。

優選地，步驟S1中，從地球化學數據集合中抽取n個樣品數據，所述變量組包括m個變量，所述原始矩陣為X＝(β₁,β₂,,β_m)，m和n均為正整數。

優選地，步驟S2中，將所述原始矩陣構造成典型變量組合u＝a₁β₁+a₂β₂+…+a_mβ_m，設所述第一系數a＝(a₁,a₂,…,a_m)，則u＝Xa。

優選地，步驟S2中，設第i個樣品數據的坐標(x_i,y_i)，i＝1,2,…,n，j＝1,2,…,m，設n個樣品數據的橫坐標x＝(x₁,x₂,…,x_n)和縱坐標y＝(y₁,y₂,…,y_n)，用n個樣品數據的坐標的傅里葉有限項級數表達另一典型變量v：

將上式展開，得到將該公式中的各項表達成z₁,z₂,…,z_p，n個樣品數據的坐標調和多項式構成矩陣Z＝(z₁,z₂,…,z_p)，將典型變量v轉化為典型坐標組合設所述第二系數b＝(b₁,b₂,…,b_p)，則υ＝Zb；

其中，k為x方向上的調和階數，l為y方向上的調和階數，α_kl為第k階、l階調和的余弦-余弦項系數，為b_kl第k階、l階調和的正弦-余弦項系數，c_kl為第k階、l階調和的余弦-正弦項系數，d_kl為第k階、l階調和的正弦-正弦項系數，M為x方向上的最高調和階數，N為y方向上的最高調和階數，L為x方向上取樣長度之半，H為y方向上取樣長度之半，p為正整數。

優選地，步驟S3中，當u與υ滿足所述第一預設條件：u與υ的相關系數取最大值時，計算得到所述第一系數a與所述第二系數b之間的關系式，當該關系式滿足第四預設條件時，計算得到所述第一系數a與所述第二系數b。

優選地，步驟S4中，將所述第一系數a和所述第二系數b代入Q＝||u-(c+dυ)||²，當Q取最小值時，計算得到所述第一常數向量c與所述第二常數向量d的關系式c+dυ。

優選地，步驟S5中，將所述第一系數a、所述第二系數b和所述關系式c+dυ代入R＝u-(c+dυ)，得到所述組合異常信息R。