地质统计学研究现状及在我国的应用

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1、2001年10月云南财贸学院学报Oct.,2001第17卷专刊JournalofYunnanUniversityofFinanceandEconomicsVol.17No.SupplementX地质统计学研究现状及在我国的应用12林幼斌,杨文凯(1.云南财贸学院信息与统计学院,云南昆明650221;2.云南财贸学院成人教育学院,云南昆明650101)摘要:讨论了地质统计学的产生、研究现状,介绍了国内外地质统计学软件系统及其在我国的应用,最后探讨了地质统计学研究存在的问题和发展方向。关键词:地质统计学;软件系统;克立格法中图分类号:P628

2、.2文献标识码:A文章编号:1007-5585(2001)专刊-0026-0520世纪60年代初,数学及电子计算机首次与地质学结合,从而形成了数学地质这门新兴的边缘学科,数学地质是地质科学定量化发展的必然结果,计算机技术是数学地质产生和发展的必要条件。地质统计学是数学地质研究最为活跃、发展最快的领域。1.地质统计学的产生及研究现状1.1地质统计学的产生地质统计学是由法国著名学者马特隆教授(G.Matheron)于1962年创立的,其专著《应用地质统计学》标志着地质统计学作为一门新兴边缘学科已诞生。地质统计学是以区域化变量理论)为基础,以变

3、异函数为基本工具,以克立格法为基本方法,研究那些在空间分布上既有随机性又有结构性的自然现象的科学。有的学者将地质统计学称之为空间信息统计学。1.2地质统计学研究现状地质统计学经过40多年的发展,已成为能表征和估计各种自然资源的工程学科,并由法国、南非及一些法语国家推广到几乎全世界。作为一门年轻的边缘学科,仍正处于蓬勃发展的阶段。地质统计学研究的最新进展如下:(1)出现了理论上的两大学派:①以G.马特隆为首的参数地质统计学派,即枫丹白露地质统计学派,继续开展以正态假设为基础的析取克立格法及条件模拟的研究,同时把主成分分析和协同克立格法结合起

4、来,提出多元地质统计学的基本思想,形成了简单克立格、普通克立格、泛克立格以及析取克立格等一套理论和方法,上述方法所有计算均依赖于实际样品数据,并求得区域化变量理论模型的若干参数,故称为“参数地质统计学”;②以A.G儒尔奈耳(A.GJournal)为首的“斯坦福地质统计学派”又称“非参数地质统计学派”,发展了无须对数据分布做任何假设的指示克立格法和概率克立格法以及快速条件模拟等一套方法,同时考虑如何使用软数据的问题,两个学派都在研究地质统计学中的稳健性问题。(2)不同的数学方法不断地引进克立格法,多学科渗透形成各种新的克立格法。例如:对于含

5、有特异值(如特高品位),接近高斯分布的数据,将稳健统计学的思想应用于求变异函数,提出了稳健克立格方法;应用条件概率估计空间分布用以解决可回采储量的估计和预报区间的确定问题;将多元区X收稿日期:2001-07-12作者简介:林幼斌(1965—),男,江西南康人,云南财贸学院统计与信息学院讲师,博士,主要从事资源经济学和运筹学研究。·26·12林幼斌,杨文凯:地质统计学研究现状及在我国的应用域化变量引入克立格法,利用两个以上具相关性的变量协同对某一变量进行估值,产生了协同克立格法;将多元区域化变量引入指示克立格法便产生协同指示克立格;将多元统

6、计思想引进克立格产生因子克立格等。(3)条件模拟可保持变量的空间自相关性不变,使观测点上的模拟值等于实测值,更适用模拟区域化变量,而且有可能实现三维空间模拟,目前条件模拟的应用已不局限于评价可采矿石与局部评价问题,对工程位置部署提供指导将是其应用的一个方向,从对矿体的条件模拟向模拟采矿过程,到模拟矿山开发后的各个阶段中可采储量的特征变化,用于评价可采矿石量与品位的局部变化。条件模拟还可用于矿山和选矿厂的管理,并在煤田、石油地质勘探与开发领域也得到应用。主要条件模拟方法有G.马特隆的“转向带法”和A.G儒尔耐耳的“非高斯分布快速模拟法”等。

7、(4)地质统计学不断应用于新的领域,如矿山地质与矿产经济,石油地质与煤田地质勘探与开发,水文工程地质,环境科学的研究,海洋渔业资源动态管理,海洋地球物理、农林科学、图像处理、制图技术、公共卫生、财政分析以及材料科学的研究等。(5)研制出一批高水平的地质统计学方法计算程序软件。2.地质统计学在我国的应用地质统计学从1977年开始引进我国,并受到了广泛的重视,原地矿部、冶金部和有色总公司等先后邀请了国外著名的地质统计学家A.G.儒尔耐耳、D.G克立格、J.M伦杜等来华讲学进行学术交流。二十世纪八十年代初,冶金、有色系统和地矿部以举办地质统计学

8、“学习班”和“培训班”的形式进行地质统计学的普及与推广。一些与地质专业相关的高等院校开设了地质统计学专业课,并招收硕士和博士研究生,为地质统计学在我国发展培养专门的高级人才。在消化吸收国外先进