[發明專利]一種淺層巖性地質圖生成方法、裝置、儲存介質及設備

有效

• 申請號: 202010501101.2
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111862778B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 李海龍;梁鋒;王濤
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院
• 主分類號: G09B29/00
• 分類號: G09B29/00;G06K9/62;G06V10/762
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 陳超

1.一種淺層巖性地質圖生成方法，其特征在于，包括：

基于模糊C均值聚類算法對目標區域的多種類型遙感數據進行巖性識別，得到所述多種類型遙感數據所對應的識別結果；

分析所述識別結果的數據之間的相關性，篩選出所述識別結果中最能體現目標區域中巖性的巖性地質圖，根據所述巖性地質圖篩選出對應的遙感數據，形成新的最能體現目標區域中巖性的遙感數據；

將所述最能體現目標區域中巖性的遙感數據重新進行多類型遙感數據聚類巖性識別，得到目標區域巖性地質圖；

所述基于模糊C均值聚類算法對目標區域的多種類型遙感數據進行巖性識別，得到所述多種類型遙感數據所對應的識別結果具體為：

假設將遙感數據每個采樣點視為一個采集向量，向量維度等于遙感數據通道數，每幅遙感數據有n個向量xi(i＝1,2,…,n)，將分為c個模糊組，并求每組的聚類中心，使得非相似性指標的價值函數達到最小，與引入模糊劃分相適應，隸屬矩陣U允許有取值在0，1間的元素，同時加上歸一化規定，一個數據集的隸屬度的和總等于1：

那么，基于模糊C均值聚類算法的目標函數為：

這里u_ij介于0，1間；c_i為模糊組I的聚類中心，d_ij＝||c_i-x_j||為第I個聚類中心與第j個數據點間的歐幾里德距離；且m∈[1,∞)是一個加權指數；

構造如下新的目標函數，可求得使(2)式達到最小值的必要條件：

這里λ_j，j＝1到n，是(1)式的n個約束式的拉格朗日乘子，對所有輸入參量求導，使式(2)達到最小值的必要條件為：

和

模糊c均值聚類算法的計算步驟如下：

步驟1：用值在0，1間的隨機數初始化隸屬矩陣U，使其滿足式(1)中的約束條件；

步驟2：用式(4)計算c個聚類中心c_i，i＝1,…,c；

步驟3：根據式(2)計算價值函數，如果它小于某個確定的閥值，或它相對上次價值函數值的改變量小于某個閥值，則算法停止；

步驟4：用式(5)計算新的U矩陣，返回步驟2；

所述分析所述識別結果的數據之間的相關性，篩選出所述識別結果中最能體現目標區域中巖性的巖性地質圖，并反向計算得到與之對應的最能體現目標區域中巖性的遙感數據包括：

對所述識別結果進行數據間的相關性分析，通過計算得到的多幅巖性地質圖的相關性，設得到巖性地質圖綜述為m，篩選出相關性較差的前n幅圖件，所述相關性較差為協方差較大：

其中，X,Y表示兩幅巖性地質圖，X_i，Y_i表示巖性地質圖中的第i個點，表示不同地質圖的均值，

篩選出預設數量相關性低的巖性地質圖組成最能體現目標區域中巖性的巖性地質圖；

基于所述最能體現目標區域中巖性的巖性地質圖反向計算得到與之對應的最能體現目標區域中巖性的遙感數據。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

將多種類型遙感數據進行預處理后進行拼接，得到目標區域的多種類型遙感數據。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述預處理包括：巖性碎片的均色處理、巖性碎片的邊界位置插值和羽化處理。

4.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，還包括：

對所述目標區域巖性地質圖進行空間濾波處理。