化探數據處理流程

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1、首先申明本人研究生是學物探的，本科專業是儀器類的專業，這是本人畢業工作后寫的第一個報告，新疆奇臺喀熱干德地球巖屑地球化學報告，接到這個任務覺得有點棘手，畢竟化探和地質知識知之甚少，而且處理數據的軟件都不知道，汗啊。我個人最大的缺點是不喜歡求人，可能是因為同事都太忙了，也可能是有點自信吧，以我的智商這點任務不在話下，哈哈，是不是很自戀，是有點，雖然不是什么大的成果，可能對于很多童鞋來說這就是個小case，從11月份到今天12.23差不多兩個月吧，終于把報告搞定了，雖然感覺寫的不怎么樣，勉強能給自己打65分吧，但對我來說卻很有意義，那種征服困難的快感，就像dota、就像籃球，這兩項都是哥的最愛，哈

2、哈，賣了這么多關子，現在讓我帶著大家回顧下數據處理的流程，可能這只是自言自語，哈哈，也算是記錄下這個過程，算個給自己的教程吧。首先我們看下數據的格式一般的都是Excel表格的包括采樣分析編號、采樣號、元素含量和采樣點的經緯度等，如圖1所示。圖1 化探原始數據圖一 Spass分析1、元素基本要素統計下面我們要分析的是元素變化范圍、最大值、最小值、平均值、均方差、偏度、峰度等統計數據，這個分析可以用很多軟件，最簡單的就是Excel，我分析是采用的是Spass17.0這個數據分析很強大的軟件，打開Spss導入圖1中的數據就可以進行分析了（圖2）。圖2 打開數據文件選擇從第一行讀取變量名，如圖3就用S

3、pass打開數據文件了，紅框里面第一行為變量名，雙擊第一個變量名分析編號，切換到變量窗口，這里有個很重要的問題就是變量的類型，凡是元素分析下面的數據一定要選為數值，否則你會糾結到蛋疼；這個破玩意我糾結了一上午，可能大家覺得不可思議，呵呵，有時候面對一個陌生的軟件，一點點的設置問題會讓你白費一天的功夫瞎忙活。下面的任務就很簡單了，選擇分析描述統計描述，打開分析各元素均值、偏度、豐度、均方差等，如圖5，可以選擇你要統計的項目，就會在輸出文件中得到統計的結果，圖6。圖3 spass數據文件格式圖4 spass變量窗口圖5 元素統計圖圖6 統計結果圖2、元素直方圖和P-P概率圖統計選擇分析描述統計頻率

4、繪制元素分布直方圖，如圖7，選擇圖表直方圖，選擇要統計的變量，就可以輸出分布直方圖（圖8）。圖7 繪制直方圖圖8 輸出直方圖正態分P-P概率分布圖，打開分析描述統計P-P圖，就可以得到各元素的P-P概率圖，如圖9。圖9 P-P概率布圖3、元素相關分析、聚類分析、因子分析元素的組合特征是反映元素在空間上的共生和富集情況，用強大的Spass軟件同樣可以繪制元素組合特征和譜系圖。選擇分析相關雙變量分析，就可得到元素兩兩相關性，如圖10。選擇分析分類系統聚類，這里面要注意的是在分群項中選擇變量（圖11），才能統計處各個標量之間的譜系圖，否則得到的是各個采樣點之間的譜系圖，輸出結果如圖12。圖10 元素

5、相關性分析圖11 系統聚類分析圖12 元素相關分析譜系圖選擇分析降維因子分析，在得分項打鉤如圖13，輸出結果如圖14。圖13 R型因子分析圖13 R型因子分析輸出結果R型因子分析能夠更祥細地闡述成礦作用和元素間的組合規律。4、元素背景值和異常下限值確定確定地球化學背景值與異常下限的方法有很多種。早期采用簡單的統計方法求平均值與標準偏差；用直方圖法確定的眾值或中位數作為地球化學背景值。以后又發展到用概率格紙求背景值與異常下限等。隨著對地球化學背景認識的加深，采用求趨勢面或求移動平均值等方法來確定背景值和異常下限，70年代以來，多元回歸法、穩健多元線性回歸分析法、克立格法、馬氏距離識別離散點群法等

6、多種方法常作來研究地球化學的背景值和異常下限?？紤]到方法的實用性、有效性、易操作，通過幾種方法在工作區的試驗對比，迭代法確定的背景值及異常下限較低，更有利于突出弱異常。因此，工作區背景值和異常下限的確定選用迭代法。迭代法處理的步驟：計算全區各元素原始數據的均值(X1)和標準偏差(Sd1)；按X1+nSd1的條件剔除一批高值后獲得一個新數據集,再計算此數據集的均值(X2)和標準偏差(Sd2)；重復第二步，直至無特高值點存在，求出最終數據集的均值()和標準偏差(Sd),則X做為背景值C0，X+nSd(n根據情況選1.5或2，3)做為異常下限Ca。本次統計在剔除高值時n取3，然后用Ca=X+2Sd做

7、為異常下限，X做為背景值，以此為基礎，進一步確定了弱、中、強異常元素含量下限等。其中弱、中和強異常下限值分別為研究區背景值加上倍、倍和倍方差。這里面分析背景值我用的依舊是Spass，剔除3倍均方差的高值數據，注意是均方差，不是方差。選擇分析描述統計描述，這里最重要的是把將標準化得分另存為變量（圖14）。選擇數據選擇個案如果，點開如果，在里面輸入限定條件-3 = ZCu & ZCu = 3，表示過濾3倍誤差數據，然后接著用分析描述統計描述，這里選擇的分析項為Cu，如圖15，統計均值，均方差等就可以得到背景值和異常下限值。圖14 迭代法剔除高值圖15 過濾異常值后重新統計元素二 Mapgis異常圖

8、編制1單元素異常圖以上介紹的是用Spass進行數據的預處理和元素相關性的分析，下面才是化探數據處理的關鍵所在，單元素異常和綜合異常圖的編制。元素異常圖的繪制其實就是繪制等值線圖這和物探電法的視電阻率斷面圖是一樣一樣滴，最后成圖的都是XYZ形式，這里XY分別代表經緯度，Z代表的是元素含量值，首先要對數據進行網格化，這就用到了Mapgis的DTM分析，首先把數據從Excel中搞到下面的格式（圖16）：圖16 Mapgis化探數據處理格式打開Mapgis 6.7選擇空間分析下面的DTM分析。選擇Grid模型菜單下的離散數據網格化。圖17 Mapgis空間分析打開上面準備好的txt數據，如圖18。圖1

9、8 網格化數據X、Y、Z分別為經度、緯度和元素含量值，網格化方法根據實際情況選擇，對1:25000的化探分析，建議選擇Kring范克立格法網格化，然后輸出文件F改名并點擊確定。下面打開網格化的數據Grid格式的數據，其實用surfer也可以進行下一步的工作，我這里選擇是用Mapgis進行圖件的編制。選擇Grid模型下面的平面等值線圖繪制，或者點擊快捷鍵，打開剛才保存的Grid文件，界面如下圖19，分別勾上等值線套區、等值線光滑處理、繪制色階、保留邊界線、光滑程度選擇高程度。等值線層可以通過導入輸入也可以自己編輯，這里需要注意的是，色階一般為深藍淡藍黃淡紅深紅，尤其需要注意的是在色階的最后三個等

10、值層一定要留給元素下限值，中異常和強異常，這樣做是為了在做綜合異常圈定的時候方便，綜合異常就是圈出三級濃度帶，通過導入保存好的色劑我們得到下面的單元素異常圖（圖20）。然后點擊文件存數據于，分別保存點文件、線文件、區文件。然后新建個工程，把輸出的文件加載就完成了單元素異常的繪制，加入圖框圖例等就完成了，如圖21。圖19 設置等值線參數圖20 生成帶色標的等值線圖圖21 化探單元素有異常圖2綜合異常異常圖綜合異常圖的繪制是基于單元素異常，首先在每個單元素異常圖上標出異常區，選中元素異常圖的線文件進行編輯，如下圖，選擇L線編輯下面的X參數編輯根據參數賦屬性，雙擊列表中的高度，輸入高度=異常下限值（這里當然是實際的值如1.33）（圖22）。刪除其他等值線（很笨的方法，日哦），然后把每個元素的異常圖放到一個工程里合并同類項，這樣就得到了綜合異常圖，圖23。圖2.2單元素圈定下限區圖23 綜合異常圖最后根據元素的組合關系，和異常套合的情況對異常進行圈定。希望這個能入門的童鞋們有點幫助。