多目标区域地球化学编图数据整理方法

第 35 卷 第 3 期 地 质 调 查 与 研 究 Vol.35 No.32012 年 09 月 GEOLOGICAL SURVEY AND RESEARCH Sep. 2012多 目 标 区 域 地 球 化 学 编 图 数 据 整 理 方 法— 以 海 河 流 域 编 图 为 例张 素 荣 , 赵 更 新 , 贺 福 清 , 滕( 天 津 地 质 矿 产 研 究 所 天 津 300170)菲 , 高 学 生摘 要 : 多 目 标 区 域 地 球 化 学 编 图 是 科 学 表 达 区 域 土 壤 地 球 化 学 分 布 和 特 征 的 图 示 方 法 , 大 区 域 的 编 图 一 般 可 能 涉及 到 对 不 同 的 工 作 区 、 不 同 实 验 室 和 不 同 时 间 的 测 试 数 据 , 以 及 不 同 景 观 条 件 和 网 度 的 表 层 、 深 层 土 壤 元 素 数 据 或不 同 分 度 带 的 网 格 数 据 分 别 进 行 拼 接 合 并 , 因 此 区 域 编 图 对 原 始 数 据 的 整 理 和 网 格 化 处 理 不 可 避 免 。 而 不 同 的 数据 整 理 方 法 及 其 计 算 参 数 所 形 成 的 结 果 是 非 常 不 同 的 , 数 据 本 身 的 特 点 也 对 编 图 具 有 很 大 的 影 响 。 为 了 真 实 客 观地 反 映 区 域 内 元 素 的 地 球 化 学 分 布 特 征 , 数 据 整 理 和 处 理 的 方 法 及 技 术 参 数 的 选 择 是 关 键 技 术 问 题 。 作 者 就 化 探数 据 处 理 中 常 用 的 几 种 插 值 方 法 进 行 了 对 比 评 价 , 并 分 别 从 网 格 间 距 及 搜 索 半 径 大 小 等 方 面 做 比 较 , 提 出 了 自 己 在编 图 中 采 用 的 数 据 处 理 方 法 及 选 用 的 技 术 参 数 。关 键 词 : 多 目 标 区 域 地 球 化 学 ; 网 格 化 ; 插 值 方 法 ; 网 格 间 距 ; 搜 索 半 径中 图 分 类 号 :P596 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1672-4135(2012)03-0214-07多 目 标 区 域 地 球 化 学 调 查 是 针 对 第 四 系 盖 层 或土 壤 发 育 的 农 业 经 济 区 开 展 的 基 础 性 调 查 工 作 , 主要 目 标 包 括 基 础 地 质 、 资 源 潜 力 与 生 态 环 境 等 三 大方 面 。 调 查 工 作 按 照 1/25 万 采 样 网 度 和 采 样 密 度 ,以 系 统 开 展 土 壤 地 球 化 学 测 量 ( 近 岸 海 域 沉 积 物 地球 化 学 测 量 和 湖 泊 沉 积 物 地 球 化 学 测 量 ) 为 主 , 水 地[1]球 化 学 测 量 为 辅 , 测 定 54 项 元 素 指 标 , 编 制 地 球 化学 图 件 及 调 查 报 告 。多 目 标 区 域 地 球 化 学 编 图 一 般 需 要 对 不 同 工 作区 、 不 同 景 观 条 件 和 网 度 的 表 层 、 深 层 土 壤 元 素 数 据或 不 同 网 格 系 统 的 网 格 数 据 分 别 进 行 拼 接 合 并 , 对原 始 数 据 的 整 理 和 网 格 化 处 理 是 不 可 避 免 的 。 而 不同 的 网 格 化 方 法 及 其 计 算 参 数 所 形 成 的 结 果 是 非 常不 同 的 。 因 而 , 为 了 客 观 的 反 映 区 域 内 元 素 的 地 球化 学 分 布 特 征 , 数 据 整 理 和 处 理 的 方 法 及 技 术 参 数的 选 择 是 其 关 键 技 术 问 题 。作 者 等 在 近 年 的 海 河 流 域 多 目 标 区 域 地 球 化 学编 图 过 程 中 , 就 化 探 数 据 处 理 中 常 用 的 几 种 插 值 方法 进 行 了 对 比 评 价 , 并 分 别 从 网 格 间 距 及 搜 索 半 径大 小 等 方 面 做 比 较 , 提 出 了 自 己 在 编 图 中 采 用 的 数据 处 理 方 法 及 选 用 的 技 术 参 数 。1 研 究 背 景海 河 流 域 多 目 标 区 域 地 球 化 学 调 查 数 据 是 以 高斯 千 米 网 为 基 础 的 网 格 数 据 , 它 涉 及 到 多 种 不 同 的网 格 数 据 : 在 陆 域 表 层 土 壤 为 2 km×2 km 的 网 格 数据 , 深 层 土 壤 的 元 素 数 据 为 4 km×4 km 的 网 格 数 据 ;湖 泊 地 区 表 层 底 泥 土 壤 元 素 为 4 km×4 km 的 网 格 数据 , 深 层 底 泥 土 壤 的 元 素 数 据 为 4 km×8 km 网 格 数据 ; 近 岸 浅 海 则 为 表 层 底 泥 元 素 为 4 km×4 km 的 网 格数 据 , 深 层 土 壤 的 元 素 数 据 为 4 km×8 km 网 格 数 据 。编 图 采 用 中 地 软 件 公 司 的 MAPGIS 和 中 国 地 调 局 发 展研 究 中 心 开 发 的 GeoExpl。2008 年 以 来 , 海 河 流 域 多 目 标 区 域 地 球 化 学 数据 形 成 以 后 , 在 该 区 域 不 同 层 面 的 多 目 标 区 域 地 球化 学 编 图 工 作 的 实 际 结 果 却 表 现 出 图 面 信 息 有 明 显差 异 。 这 些 按 相 同 目 标 和 要 求 , 利 用 同 样 数 据 编 出的 图 件 为 什 么 会 有 着 明 显 的 差 异 , 这 些 差 异 意 味 着什 么 , 他 们 主 要 受 什 么 因 素 制 约 以 及 怎 么 认 识 和 把握 , 以 使 编 图 工 作 能 够 充 分 科 学 地 体 现 出 与 目 标 任务 相 适 应 的 信 息 表 达 。 为 此 , 在 海 河 流 域 多 目 标 区域 地 球 化 学 编 图 工 作 中 , 笔 者 对 数 据 成 图 的 可 能 影收 稿 日 期 :2012-04-28基 金 项 目 : 国 家 地 质 调 查 项 目 : 海 河 流 域 多 目 标 区 域 地 球 化 学 系 列 图 编 制 与 出 版 (1212010911010)作 者 简 介 : 张 素 荣 (1981-), 女 , 工 程 师 , 吉 林 大 学 硕 士 , 现 从 事 地 球 化 学 研 究 ,Email:zhangsurong@126.com。

第 3 期 张 素 荣 等 : 多 目 标 区 域 地 球 化 学 编 图 数 据 整 理 方 法 — 以 海 河 流 域 编 图 为 例 215响 因 素 进 行 了 专 题 研 究 , 包 括 数 据 网 格 化 ( 插 值 ) 的数 学 方 法 、 网 格 间 距 、 计 算 半 径 等 关 键 问 题 以 及 等 值线 最 小 间 距 的 确 定 等 , 从 而 为 多 目 标 区 域 地 球 化 学的 计 算 机 编 图 提 供 了 约 束 条 件 。2 主 要 试 验2.1 关 于 数 据 网 格 化 方 法 的 试 验MAPGIS 软 件 和 GeoExpl 软 件 在 离 散 数 据 网 格 化模 块 中 提 供 了 十 余 种 网 格 化 方 法 , 其 中 , 化 探 数 据 处理 常 用 的 六 种 网 格 化 方 法 为 : 平 均 值 、 最 近 点 、 距 离倒 数 加 权 、 指 数 加 权 、 普 通 克 立 格 和 泛 克 立 格 法 。1) 平 均 值 法 , 就 是 搜 索 域 内 数 据 的 平 均 值 。2) 最近 点 插 值 法 又 称 泰 森 多 边 形 方 法 , 该 方 法 的 一 个 隐含 的 假 设 条 件 是 任 一 网 格 点 的 属 性 值 都 使 用 距 它 最近 的 位 置 点 的 属 性 值 , 用 每 一 个 网 格 节 点 的 最 邻 点值 作 为 待 的 节 点 值 , 及 搜 索 离 插 值 点 最 近 的 数 据 点 ;最 近 邻 点 插 值 网 格 化 法 没 有 选 项 , 它 是 均 质 且 无 变化 的 , 对 均 匀 间 隔 的 数 据 进 行 插 值 很 有 用 , 同 时 , 它对 填 充 无 值 数 据 的 区 域 很 有 效 。3) 距 离 倒 数 加 权 是用 距 离 的 N 次 幂 倒 数 加 权 计 算 , 方 次 参 数 控 制 着 权 系数 如 何 随 着 离 开 一 个 格 网 结 点 距 离 的 增 加 而 下 降 。对 于 一 个 较 大 的 方 次 , 较 近 的 数 据 点 被 给 定 一 个 较高 的 权 重 份 额 , 对 于 一 个 较 小 的 方 次 , 权 重 比 较 均 匀[2]地 分 配 给 各 数 据 点 。4) 指 数 加 权 , 是 以 距 离 为 幂 ,自 然 数 为 底 倒 数 加 权 计 算 指 数 因 子 : 当 选 择 距 离 加权 或 指 数 加 权 时 该 项 表 示 幂 , 指 数 因 子 越 大 , 代 表 距[2]离 网 格 点 距 离 越 远 的 数 据 点 参 与 计 算 的 权 重 越 小 。5) 普 通 克 立 格 法 , 要 求 区 域 化 变 量 Z(x) 是 二 阶 平 稳的 , 至 少 是 准 平 稳 或 准 内 蕴 的 , 这 时 , 至 少 在 估 计 邻域 内 有 取 E[Z(x)]=m( 常 数 ) 成 立 。 然 而 , 在 生 产 实践 中 , 许 多 区 域 化 变 量 Z(x) 在 研 究 区 是 非 平 稳 的 , 即E[Z(x)]=m(x), 这 时 , 就 不 能 用 普 通 克 立 格 法 进 行 估[3-4]计 了 。6) 泛 克 立 格 (Kring) 法 , 是 在 漂 移 的 形 式 E[Z(x)]=m(x) 和 非 平 稳 随 机 函 数 Z(x) 的 协 方 差(C(h)) 或 变 异 函 数 (r(h)) 为 已 知 的 条 件 下 ,— 种 考 虑[3-4]到 有 漂 移 的 无 偏 线 性 估 计 量 的 地 质 统 计 学 方 法 。作 者 在 海 河 流 域 多 目 标 地 球 化 学 编 图 中 以 表 层土 壤 中 Au 元 素 , 深 层 土 壤 中 Hg 元 素 为 例 分 别 采 用 以上 六 种 方 法 进 行 网 格 化 生 成 等 值 线 图 ( 图 1~12)。成 图 过 程 中 通 过 以 下 四 项 指 标 , 即 拟 合 度 、 唯 一 性 、[4]外 推 能 力 和 运 算 速 度 , 来 对 比 评 价 。 现 将 比 对 结 果列 于 表 1。图 1 表 层 土 壤 Au 地 球 化 学 图 ( 泛 克 立 格 法 )Fig.1 Au geochemical map in surface soil(universal Kriging)图 2 表 层 土 壤 Au 地 球 化 学 图 ( 普 通 克 立 格 法 )Fig.2 Au geochemical map in surface soil(Kriging method)图 3 表 层 土 壤 Au 地 球 化 学 图 ( 平 均 值 法 )Fig.3 Au geochemical map in surface soil(mean value)图 4 表 层 土 壤 Au 地 球 化 学 图 ( 距 离 倒 数 加 权 法 )Fig.4 Au geochemical map in surface soil(Distance-reverse weighting)

216 地 质 调 查 与 研 究 第 35 卷图 5 表 层 土 壤 Au 地 球 化 学 图 ( 指 数 加 权 法 )Fig.5 Au geochemical map in surface soil(exponential weighting)图 9 深 层 土 壤 Hg 地 球 化 学 图 ( 距 离 倒 数 加 权 法 )Fig.9 Hg geochemical map in deep soil(Distance-reverse weighting)图 6 表 层 土 壤 Au 地 球 化 学 图 ( 最 近 点 法 )Fig.6 Au geochemical map in surface soil(periapsis)图 10 深 层 土 壤 Hg 地 球 化 学 图 ( 最 近 点 法 )Fig.10 Hg geochemical map in deep soil (periapsis)图 7 深 层 土 壤 Hg 地 球 化 学 图 ( 泛 克 立 格 法 )Fig.7 Hg geochemical map in deep soil(universal Kriging)图 11 深 层 土 壤 Hg 地 球 化 学 图 ( 指 数 加 权 法 , 因 子 为 5)Fig.11 Hg geochemical map in deep soil(exponential weighting, factor 5)图 8 深 层 土 壤 Hg 地 球 化 学 图 ( 平 均 值 法 )Fig.8 Hg geochemical map in deep soil(mean value)图 12 深 层 土 壤 Hg 地 球 化 学 图 ( 指 数 加 权 法 , 因 子 为 10)Fig.12 Hg geochemical map in deep soil(exponential weighting, factor 10)

第 3 期 张 素 荣 等 : 多 目 标 区 域 地 球 化 学 编 图 数 据 整 理 方 法 — 以 海 河 流 域 编 图 为 例 217表 1 不 同 插 值 方 法 特 点 比 较Table 1 Comparison of the different interpolation methods网 格 化 方 法平 均 值最 近 点距 离 倒 数 加 权指 数 加 权普 通 克 立 格泛 克 立 格 (Kring)拟 合 度一 般高一 般高较 高高唯 一 性很 差较 强很 差较 强较 强强外 推 能 力很 差强很 差强较 强很 强运 算 速 度快快快快慢慢从 表 中 可 以 看 出 , 泛 克 立 格 (Kring) 插 值 法 与 最近 点 法 是 两 种 较 优 的 内 插 法 , 图 面 信 息 丰 富 , 能 较 好的 刻 画 元 素 的 空 间 分 布 特 征 ; 最 近 点 法 对 按 规 则 格网 采 样 的 数 据 插 值 效 果 更 优 , 基 本 没 有 改 变 原 始 数据 分 布 ; 泛 克 立 格 (Kring) 插 值 法 对 特 异 值 存 在 较 少的 数 据 插 值 效 果 较 好 , 海 河 流 域 多 目 标 区 域 地 球 化学 调 查 数 据 分 布 较 均 匀 , 空 间 变 异 性 小 。 但 以 上 两种 方 法 在 对 大 面 积 区 域 内 的 海 量 数 据 插 值 时 运 行 速度 很 慢 , 对 硬 件 设 备 要 求 较 高 。 指 数 加 权 法 也 是 不错 的 数 据 内 插 方 法 , 运 行 速 度 较 快 , 外 推 能 力 也 很强 , 是 GeoExpl 推 荐 使 用 的 化 探 数 据 处 理 方 法 , 可 以客 观 的 反 映 研 究 区 内 元 素 的 空 间 分 布 特 征 。 综 合 上述 分 析 , 以 上 几 种 插 值 方 法 各 有 优 缺 点 , 在 选 择 插 值方 法 的 时 候 应 该 综 合 考 虑 数 据 的 原 始 分 布 和 研 究 目的 。 海 河 流 域 多 目 标 区 域 地 球 化 学 编 图 旨 在 以 原 始数 据 为 基 础 真 实 地 刻 画 其 中 所 蕴 含 的 丰 富 的 地 球 化学 信 息 , 采 用 泛 克 立 格 插 值 方 法 或 最 近 点 法 生 成 格网 文 件 是 对 规 则 网 或 离 散 数 据 进 行 计 算 机 成 图 比 较可 行 的 方 法 。2.2 关 于 网 格 间 距 的 试 验规 则 网 采 样 的 数 据 可 按 原 始 采 样 网 度 恢 复 , 也可 根 据 数 据 插 值 类 型 和 网 格 度 对 原 始 数 据 进 行 加 密或 抽 稀 。 下 面 以 表 层 土 壤 中 Au 元 素 , 深 层 土 壤 中 的Hg 元 素 为 例 , 采 用 指 数 加 权 方 法 ( 指 数 因 子 为 5), 分别 选 取 网 格 间 距 2 km×2 km、4 km×4 km、6 km×6 km、8 km×8 km, 搜 索 半 径 为 网 格 间 距 的 2.5 倍 , 截 取 元 素地 球 化 学 图 中 的 典 型 代 表 区 来 说 明 网 格 间 距 不 同 对元 素 异 常 的 强 度 、 面 积 、 展 布 情 况 的 影 响 。综 合 分 析 图 13~20 可 以 发 现 , 插 值 时 选 择 的 网格 间 距 越 小 , 图 面 反 映 的 地 球 化 学 信 息 越 丰 富 。 网格 间 距 为 2 km×2 km 时 , 正 异 常 呈 零 星 点 状 分 布 于图 面 上 , 异 常 点 数 量 多 , 规 模 较 小 , 强 度 较 高 ; 随 着 网格 间 距 的 逐 渐 增 大 , 正 异 常 的 数 量 逐 渐 减 少 , 规 模 变大 , 强 度 也 较 高 ; 当 网 格 间 距 为 表 层 土 壤 样 采 样 间 距的 4 倍 , 深 层 土 壤 样 采 样 间 距 的 2 倍 , 即 网 格 间 距 为8 km×8 km 时 研 究 区 内 异 常 点 数 量 减 至 1~2 个 , 异 常的 面 积 大 , 规 模 大 , 强 度 也 较 高 , 有 意 义 的 地 球 化 学异 常 点 信 息 随 着 网 格 间 距 的 增 大 消 失 , 代 之 以 高 背景 区 或 背 景 区 。从 上 面 的 分 析 可 以 看 出 , 网 格 间 距 选 择 恰 当 与 否直 接 关 系 到 研 究 区 内 元 素 地 球 化 学 信 息 的 分 布 情况 。 海 河 流 域 多 目 标 区 域 地 球 化 学 系 列 图 编 制 网 格间 距 的 选 择 主 要 考 虑 了 数 据 的 原 始 采 样 网 度 、 成 图 后反 映 的 地 球 化 学 信 息 丰 富 度 , 以 及 项 目 现 有 硬 件 设 备的 可 行 性 。 综 合 考 虑 上 面 几 项 因 素 , 本 次 编 图 采 用 以下 网 格 间 距 : 表 层 土 壤 地 球 化 学 数 据 插 值 网 格 间 距 为2 km, 深 层 土 壤 地 球 化 学 数 据 插 值 网 格 间 距 为 4 km。2.3 关 于 搜 索 半 径 与 搜 索 范 围 的 试 验搜 索 半 径 控 制 等 值 线 插 值 数 据 的 搜 索 范 围 。 数据 的 搜 索 方 式 有 矩 形 域 、 圆 域 和 方 位 搜 索 。 搜 索 范围 通 过 矩 形 的 半 宽 和 半 高 , 圆 的 半 径 及 方 位 数 来 决定 。 下 面 以 表 层 土 壤 中 Au 元 素 , 深 层 土 壤 中 的 Hg 元素 为 例 , 采 用 指 数 加 权 方 法 ( 指 数 因 子 为 5), 表 层 土壤 中 Au 的 插 值 网 格 间 距 为 2 km×2 km, 深 层 土 壤 中Hg 的 插 值 网 格 间 距 为 4 km×4 km, 采 用 不 同 圆 域 搜 索半 径 (2 km、5 km、8 km、10 km) 来 说 明 搜 索 半 径 的 大 小对 搜 索 范 围 及 元 素 空 间 分 布 特 征 的 影 响 。综 合 分 析 图 21~28 可 以 发 现 , 当 搜 索 半 径 为 2km 时 表 层 土 壤 Au 元 素 地 球 化 学 图 中 出 现 了 小 面 积 空值 分 布 区 ( 图 21 中 绿 线 框 内 所 示 ), 深 层 土 壤 Hg 元 素地 球 化 学 图 ( 图 25) 中 大 面 积 为 空 值 区 , 不 能 生 成 等值 线 ; 当 搜 索 半 径 为 5 km 时 ,Au 元 素 地 球 化 学 图 中( 图 22) 数 据 插 值 完 整 , 正 异 常 点 规 模 较 小 , 强 度 较强 , 异 常 点 镶 嵌 于 高 背 景 区 内 , 而 Hg 元 素 地 球 化 学 图( 图 26) 中 尚 有 小 面 积 的 空 值 区 ( 绿 线 框 中 所 示 ); 当搜 索 半 径 为 8 km 时 ,Au 元 素 地 球 化 学 图 中 正 异 常 点数 量 减 少 , 异 常 区 面 积 增 大 , 规 模 较 强 , 地 球 化 学 信息 量 较 前 者 减 少 ,Hg 元 素 地 球 化 学 图 中 数 据 插 值 完整 , 无 空 值 区 出 现 ; 搜 索 半 径 为 10 km 时 , 与 搜 索 半 径为 8 km 时 元 素 地 球 化 学 分 布 特 征 没 有 明 显 的 变 化 。由 上 述 分 析 可 见 , 搜 索 半 径 的 大 小 直 接 决 定 数据 插 值 的 效 果 , 搜 索 半 径 应 该 选 择 大 于 或 等 于 采 样距 离 的 2.5 倍 , 或 根 据 数 据 的 分 布 情 况 来 确 定 , 搜 索半 径 小 于 数 据 原 始 采 样 间 距 时 , 图 面 会 出 现 空 值 分布 图 , 不 能 生 成 等 值 线 。 海 河 流 域 多 目 标 区 域 地 球化 学 编 图 搜 索 半 径 选 取 大 于 原 始 采 样 间 距 的 2.5 倍 ,根 据 各 元 素 的 数 据 分 布 情 况 一 一 确 定 。

218 地 质 调 查 与 研 究 第 35 卷图 13 表 层 土 壤 Au 地 球 化 学 图 ( 网 格 间 距 2 km×2 km)Fig.13 Au geochemical map in surface soil(grid space 2 km×2 km)图 17 深 层 土 壤 Hg 地 球 化 学 图 ( 网 格 间 距 2 km×2 km)Fig.17 Hg geochemical map in deep soil(grid space 2 km×2 km)图 14 表 层 土 壤 Au 地 球 化 学 图 ( 网 格 间 距 4 km×4 km)Fig.14 Au geochemical map in surface soil(grid space 4 km×4 km)图 18 深 层 土 壤 Hg 地 球 化 学 图 ( 网 格 间 距 4 km×4 km)Fig.18 Hg geochemical map in deep soil(grid space 4 km×4 km)图 15 表 层 土 壤 Au 地 球 化 学 图 ( 网 格 间 距 6 km×6 km)Fig.15 Au geochemical map in surface soil(grid space 6 km×6 km)图 19 深 层 土 壤 Hg 地 球 化 学 图 ( 网 格 间 距 6 km×6 km)Fig.19 Hg geochemical map in deep soil(grid space 6 km×6 km)图 16 表 层 土 壤 Au 地 球 化 学 图 ( 网 格 间 距 8 km×8 km)Fig.16 Au geochemical map in surface soil(grid space 8 km×8 km)图 20 深 层 土 壤 Hg 地 球 化 学 图 ( 网 格 间 距 8 km×8 km)Fig.20 Hg geochemical map in deep soil(grid space 8 km×8 km)

第 3 期 张 素 荣 等 : 多 目 标 区 域 地 球 化 学 编 图 数 据 整 理 方 法 — 以 海 河 流 域 编 图 为 例 219图 21 表 层 土 壤 Au 地 球 化 学 图 ( 搜 索 半 径 2 km)Fig.21 Au geochemical map in surface soil(search radius 2 km)图 25 深 层 土 壤 Hg 地 球 化 学 图 ( 搜 索 半 径 2 km)Fig.25 Hg geochemical map in deep soil(search radius 2 km)图 22 表 层 土 壤 Au 地 球 化 学 图 ( 搜 索 半 径 5 km)Fig.22 Au geochemical map in surface soil(search radius 5 km)图 26 深 层 土 壤 Hg 地 球 化 学 图 ( 搜 索 半 径 5 km)Fig.26 Hg geochemical map in deep soil(search radius 5 km)图 23 表 层 土 壤 Au 地 球 化 学 图 ( 搜 索 半 径 8 km)Fig.23 Au geochemical map in surface soil(search radius 8 km)图 27 深 层 土 壤 Hg 地 球 化 学 图 ( 搜 索 半 径 8 km)Fig.27 Hg geochemical map in deep soil(search radius 8 km)图 24 表 层 土 壤 Au 地 球 化 学 图 ( 搜 索 半 径 10 km)Fig.24 Au geochemical map in surface soil(search radius 10 km)图 28 深 层 土 壤 Hg 地 球 化 学 图 ( 搜 索 半 径 10 km)Fig.28 Hg geochemical map in deep soil(search radius 10 km)

220 地 质 调 查 与 研 究 第 35 卷3 结 论(1) 试 验 表 明 在 相 同 的 计 算 参 数 下 , 各 种 不 同 的网 格 化 方 法 的 插 值 效 果 和 效 率 是 好 的 , 所 形 成 的 等值 线 图 总 体 特 征 基 本 一 致 , 但 在 微 观 细 节 上 有 比 较明 显 的 不 同 , 有 的 会 造 成 局 部 异 常 的 畸 变 。 经 对 比研 究 , 作 者 推 荐 在 多 目 标 地 球 化 学 调 查 数 据 整 理 时采 用 泛 克 立 格 插 值 方 法 。(2) 为 了 保 留 多 目 标 区 域 地 球 化 学 调 查 的 原 始数 据 中 的 全 部 信 息 , 网 格 距 的 选 择 不 宜 大 于 原 始 数据 的 网 度 规 格 。 作 者 在 海 河 流 域 多 目 标 编 图 中 采用 以 下 网 格 间 距 : 表 层 土 壤 地 球 化 学 数 据 插 值 网 格间 距 为 2 km, 深 层 土 壤 地 球 化 学 数 据 插 值 网 格 间 距为 4 km。(3) 搜 索 半 径 小 于 数 据 原 始 采 样 间 距 时 , 图 面 会出 现 空 值 分 布 , 不 能 生 成 等 值 线 。 为 保 留 全 部 原 始数 据 中 的 信 息 , 搜 索 半 径 不 应 过 大 , 选 择 在 2~3 倍 网距 之 间 为 好 。 作 者 在 编 图 中 选 取 的 搜 索 半 径 采 用 原始 采 样 间 距 的 2.5 倍 为 准 则 , 初 步 确 定 表 层 土 壤 地 球化 学 数 据 插 值 搜 索 半 径 为 5 km, 深 层 土 壤 地 球 化 学 数据 插 值 搜 索 半 径 为 10 km。(4) 采 用 等 值 线 ( 区 ) 表 达 变 化 时 最 小 等 值 间 距宜 以 数 据 精 密 度 的 大 小 为 基 础 , 除 非 采 用 了 比 原 始数 据 更 大 的 网 格 距 和 较 大 的 计 算 半 径 , 即 等 效 于 采用 降 噪 和 滤 波 方 法 。致 谢 : 在 论 文 的 撰 写 过 程 中 , 天 津 地 质 矿 产 研 究 所杨 俊 泉 助 理 研 究 员 在 本 文 写 作 过 程 中 提 供 了 宝 贵意 见 , 在 此 致 以 诚 挚 的 感 谢 。参 考 文 献 :[1] 中 国 地 质 调 查 局 .DD2005-01, 多 目 标 区 域 地 球 化 学 调 查规 范 (1/250000)[S].[2] 中 国 地 质 调 查 局 发 展 研 究 中 心 . 区 域 地 球 化 学 数 据 管 理信 息 系 统 用 户 使 用 手 册 [M].2001.6.[3] 张 素 荣 . 地 球 化 学 元 素 空 间 定 量 组 合 及 可 视 化 方 法 研 究[D]. 长 春 : 吉 林 大 学 ,2007:28-30.[4] 侯 景 儒 , 尹 镇 南 , 等 . 实 用 地 质 统 计 学 [M]. 北 京 : 地 质 出 版社 ,1998,55-90.[5] 安 琪 . 几 种 离 散 数 据 网 格 化 方 法 的 对 比 分 析 [J]. 内 蒙 古科 技 与 经 济 ,2001 (1): 87-89.Compilation of Multi-Purpose Regional Geochemical Maps:Illustrated by Complication of Haihe River Basin Geochemical MapsZHANG Su-rong, ZHAO Geng-xin, HE Fu-qing, TENG Fei, GAO Xue-sheng(Tianjin institute of geology and mineral resources, Tianjin 300170, China)Abstract: The multi-purpose regional geochemical mapping is a scientific expression of the regional soil geochemicaldistribution and characteristics by means of graphical representation, in the case of large area mapping,the data specification often varies greatly, they may come from different survey areas, or tested in different laboratoriesat different times, the gridding data may be based on element data from both surface and deep soil underdifferent landscape conditions or grid spacing, sometimes with different zone methods. Data bridging and mergingis inevitable in the regional geochemical mapping, the original data needs to be processed and gridding is prerequisite.Different datum processing methods and their arithmetic parameters will produce very different results,the characteristics of the data itself also have a certain effect on the map compilation. Therefore, in order to objectivelyreflect geochemical distribution characteristics of elements in a region, data collation and processing methods,as well as technical parameters must be carefully studied and selected from the technical point of view. Theauthors have tentatively compared several interpolation methods commonly used in geochemical data processing,in terms of grid spacing and search radius, and proposed data processing methods and relevant technical parametersused by the authors in the map compilation.Keywords:multi-purposeregionalgeochemicalsurvey;gridding;interpolationmethod;gridspace;searchingradius