[發明專利]地學信息各向異性分布規律分析方法及裝置、電子設備

有效

• 申請號: 202110389413.3
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113065091B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 王文磊;趙潔;祝茂強;王文君
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院地質力學研究所
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10;G06K9/62
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 唐菲

本申請提供一種地學信息各向異性分布規律分析方法及裝置、電子設備，所述方法包括：獲取研究區內空間采樣點的采樣值；以任一采樣點為中心，通過改變方位角，在每種方位角下，構建不同等效半徑和壓縮系數的多個橢圓窗口；針對同一方位角下的多個橢圓窗口，根據橢圓窗口內所有采樣點的樣本均值與預設分類閾值的相對差異值，選取方位角下的最優橢圓；根據多種方位角下的最優橢圓，以及最優橢圓的等效半徑以及最優橢圓內所有采樣點的樣本均值，計算中心的采樣點的奇異性指數，得到研究區內空間采樣點的各向異性分布規律。本申請方法能夠客觀、系統、定量地體現地學信息在空間的不同方向上表現的不同分布模式，具有較好的指示意義。

技術領域

本申請涉及地理空間數據分布模式分析領域，具體而言，涉及一種地學信息各向異性分布規律分析方法及裝置、電子設備、計算機可讀存儲介質。

背景技術

奇異性指數(singularity)是通過分形和多重分形的方法用于空間定量化，度量物質在相對狹小的時間或空間間隔內產生的巨量的物質堆積或能量的釋放。

奇異性指數的經典計算方法是通過正方形窗口方法得到的，如圖1所示。其估算流程如下：以地球化學水系沉積物采樣點數據為例；第一步，選取任意采樣點，以該點為幾何中心定義一系列正方形窗口為：ε₁×ε₁、ε₂×ε₂、……、ε_i×ε_i。第二步，獲取各個窗口ε_i×ε_i內所有采樣點測試所得濃度的平均值C[A(ε_i×ε_i)]；第三步，將各個窗口大小和其對應的平均濃度投影到雙對數圖(LogC[A(ε_i×ε_i)]-Log(ε_i×ε_i)之上，窗口大小和其對應濃度存在對數線性關系。該線性關系可由擬合的斜率k表示，k0代表以該采樣點為中心，濃度表現為衰減，指示濃度從該采樣點向外擴散。k0代表以該采樣點為中心，濃度表現為增加，指示濃度向該采樣點聚集。第四步，在當前的二維條件下奇異性指數α可由2-k得到。若α2，表示濃度聚集，指示有利成礦。若α2，表示濃度衰減，不利于成礦。若α＝2，表示濃度均勻分布，不受地質活動影響。對各個采樣點重復以上四步，即可得到空間上的各個點的奇異性指數值。

通過插值即可獲得整個研究區在空間上的奇異性指數分布，并以此描述地球化學的空間變化規律，進而獲得地球化學分布的空間定量化認識。

目前也有通過在各個方向構造一系列矩形格窗來統計該方向上變化趨勢，將變化趨勢最大的方向定義為奇異性指數計算方向，其具體步驟和通過正方形窗口方法計算普通奇異性指數的原理一樣，區別僅在于選取的窗口的形狀不同。

采用各向同性的正方形窗口計算的奇異性指數反應局部各向同性、均一性的地球化學分布，而實際的地球化學濃度的空間分布受到多期次、多方向地質活動的影響存在各向異性和非均一性，即在不同方向上表現為不同的分布模式，因此傳統上常用的基于各向同性正方形窗口的奇異性指數計算方法，在一定程度上忽略了地理空間數據的各向異性的局部特征。

而通過構造不同方向系列矩形窗口計算每個方向的最大變化趨勢來確定奇異性指數的方法雖然考慮了變化的各向異性，但是所刻畫的奇異性依然具有定向特征，適合用來考慮的定向分布規律，該方法在一定程度上忽略了由不同地質過程所造成的地理空間數據的不同分布模式。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種地學信息各向異性分布規律分析方法，用以客觀、系統、全面地體現地學信息在空間的不同方向上表現的不同分布模式，具有較好的指示意義。

本申請實施例第一方面提供了一種地學信息各向異性分布規律分析方法，包括：

獲取研究區內空間采樣點的采樣值；

以任一采樣點為中心，通過改變方位角，在每種方位角下，構建不同等效半徑和壓縮系數的多個橢圓窗口；