Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu áp dụng phương pháp khoảng cách – tần suất – nhận dạng mới trong xử lý phân tích số liệu Địa vật lý

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

---------------------

Nguyễn Thị Thu Hiền

NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG PHƢƠNG PHÁP KHOẢNG CÁCH –TẦN SUẤT –

NHẬN DẠNG MỚI TRONG XỬ LÝ- PHÂN TÍCH SỐ LIỆU ĐỊA VẬT LÝ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – 2016

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

---------------------

Nguyễn Thị Thu Hiền

NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG PHƢƠNG PHÁP KHOẢNG CÁCH – TẦN SUẤT –

NHẬN DẠNG MỚI TRONG XỬ LÝ- PHÂN TÍCH SỐ LIỆU ĐỊA VẬT LÝ

Chuyên ngành: Vật lý địa cầu.

Mã số: 60440111

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Người hướng dẫn khoa học

PGS.TS.VÕ THANH QUỲNH

Hà Nội - 2016

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành quyển luận văn này, trước tiên, với lòng kính trọng và biết ơn

sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn tới PGS.TS. Võ Thanh Quỳnh - người thầy trực tiếp

hướng dẫn khoa học và chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới ThS. Nguyễn Viết Đạt người đã tận tình giúp đỡ

tôi trong suốt quá trình làm luận văn. Tôi chân thành cảm ơn các thầy cô trong Bộ

môn Vật lý Địa cầu – Trường Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà

Nội đã trang bị kiến thức và có những đóng góp hết sức quý báu để tôi hoàn thành

luận văn này.

Cuối cùng cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn vô hạn tới gia đình và bạn bè,

những người đã luôn quan tâm, động viên và là chỗ dựa tinh thần vững chắc của tôi

trong những thời khắc khó khăn nhất.

Do điều kiện thời gian và trình độ nên bản luận văn không tránh khỏi những

thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý quý báu của thầy cô và các bạn.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 16 tháng 2 năm 2016

Học viên

Nguyễn Thị Thu Hiền

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 1

CHƢƠNG 1.CƠ SỞ LÝ THUYẾT XỬ LÝ TỔ HỢP SỐ LIỆU ĐỊA VẬT

LÝ .................................................................................................................... 3

1.1. Lý thuyết xử lý tổ hợp số liệu Địa Vật lý ........................................... 3

1.1.1. Xây dựng mô hình và xác định phương pháp ................................. 3

1.1.2. Ước lượng và đánh giá các đặc trưng của đối tượng chuẩn. ......... 4

1.1.3. Chọn thuật toán xử lý ...................................................................... 6

1.1.4. Định nghiệm về sự tồn tại của đối tượng ....................................... 7

1.1.5. Đánh giá chất lượng xử lý ............................................................. 7

1.2. Lý thuyết các thuật toán nhận dạng ................................................... 7

1.2.1. Các thuật toán nhận dạng có mẫu chuẩn ....................................... 7

1.2.2. Các thuật toán nhận dạng không có mẫu chuẩn .......................... 11

CHƢƠNG 2.HỆ PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TÀI LIỆU ĐỊA VẬT

LÝ MÁY BAY .............................................................................................. 13

2.1. Các phƣơng pháp phân tích tài liệu địa vật lý máy bay ................. 13

2.1.1. Các phương pháp tách trường ....................................................... 13

2.1.2. Nhóm các phương pháp thống kê nhận dạng ............................... 13

2.1.3. Các phương pháp thống kê thực nghiệm ....................................... 14

2.1.4. Một số phương pháp khác ............................................................. 14

2.2. Phƣơng pháp Tần suất - Nhận dạng ................................................ 15

2.2.1. Nội dung cơ bản của phương pháp phân tích tần suất ................. 15

2.2.2. Phương pháp Tần suất-Nhận dạng ............................................... 17

2.3. Phƣơng pháp Khoảng cách- Tần suất- Nhận dạng ........................ 20

2.3.1. Nội dung cơ bản của phương pháp phân tích khoảng cách khái

quát ........................................................................................................ 20

2.3.2. Phương pháp Khoảng cách – Tần suất – Nhận dạng ................... 22

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THỰC NGHIỆM TRÊN TÀI

LIỆU THỰC TẾ VÙNG KHÁNH THƢỢNG ........................................... 28

3.1. Thông tin về khu vực nghiên cứu .................................................... 28

3.2. Tài liệu thu thập, tính toán về khu vực nghiên cứu ........................ 30

3.2.1. Tài liệu thu thập về khu vực ........................................................... 30

3.2.2. Thực hiện phân tích thử nghiệm phương pháp Khoảng cách - tần

suất - nhận dạng. ...................................................................................... 34

3.2.3. Phân tích thử nghiệm với mục tiêu phân định một ranh giới địa chất

theo tài liệu địa vật lý máy bay. ............................................................... 41

KẾT LUẬN ................................................................................................... 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 57

PHỤ LỤC ...................................................................................................... 59

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1.Sơ đồ các bước của phương pháp phân tích Tần suất – Nhận dạng ....... 19

Hình 2.2.Sơ đồ các bước thực hiện phân tích theo phương pháp Khoảng cách

– Tần suất – Nhận dạng .................................................................................. 24

Hình 3.1.Vị trí khu vực nghiên cứu ............................................................... 28

Hình 3.2.Địa hình khu vực nghiên cứu .......................................................... 28

Hình 3.3.Bản đồ hàm lượng Uran .................................................................. 31

Hình 3.4.Bản đồ hàm lượng Thori ................................................................. 31

Hình 3.5.Bản đồ hàm lượng kali .................................................................... 32

Hình 3.6.Bản đồ hàm lượng kênh tổng .......................................................... 32

Hình 3.7.Kết quả phân vùng triển vọng khoáng sản theo đề án bay đo cho khu

vực nghiên cứu ............................................................................................... 33

Hình 3.8.Kết quả phân chia các thành tạo địa chất của khu vực theo tài liệu

địa vật lý máy bay. ......................................................................................... 42

Hình 3.9.Vùng chọn để xác định lại ranh giới các thành tạo (vùng khoanh màu

xanh). ............................................................................................................... 43

Hình 3.10.Vị trí lấy đối tượng mẫu để thực hiện phân tích thử nghiệm ........ 43

Hình 3.11. Sơ đồ đường đồng mức hệ số đồng dạng thành lập từ kết quả phân

tích .................................................................................................................. 53

Hình 3.12. Sơ đồ 2 lớp đường đồng mức và lớp phân chia thành tạo ban đầu. ..... 53

Hình 3.13.Ranh giới của 2 thành tạo được phân chia theo phương pháp

Khoảng cách – Tần Suất – Nhận dạng. .......................................................... 54

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1.Tổng hợp các tính chất thu thập và tính toán được của khu vực. ... 34

Bảng 3.2.Bảng kết quả ................................................................................... 35

Bảng 3.3.Bảng kết quả sắp xếp lại các tính chất theo thứ tự giảm dần ......... 36

Bảng 3.4.Kết quả xác định khoảng giá trị đặc trưng các tính chất của đối

tượng mẫu ....................................................................................................... 37

Bảng 3.5.Ma trận thông tin của đối tượng 1 được chuyển đổi bằng khoảng giá

trị đặc trung của đối tượng mẫu: .................................................................... 38

Bảng 3.6.Kết quả phân tích hệ số đồng dạng cho 8 đối tượng với đối tượng 6

là đối tượng mẫu. ............................................................................................ 40

Bảng 3.7.Bảng số liệu đối tượng mẫu 1 ......................................................... 44

Bảng 3.8.Bảng số liệu đối tượng mẫu 2 ......................................................... 46

Bảng 3.9.Bảng trích lược số liệu của lưới điểm ............................................. 51

Bảng 3.10.Kết quả phân tích Khoảng cách – Tần suất – Nhận dạng cho vùng

diện tích đã chọn. ........................................................................................... 52

MỞ ĐẦU

Địa vật lý hàng không ( Airborne Geophysics) là một lĩnh vực của Địa Vật

lý thăm dò, dùng máy bay làm phương tiện để bay đo các trường Địa vật lý trên đất

liền hoặc thăm dò trên thềm lục địa, nhằm nghiên cứu thạch quyển – thủy quyển.

Những kết quả đạt được của công tác địa vật lý hàng không ở nước ta trong thời

gian qua đã và đang ngày càng phát huy vai trò và hiệu quả to lớn trong việc tìm

kiếm và dự báo các khoáng sản có ích.

Những kết quả đạt được của công tác địa vật lý máy bay ở nước ta trong

thời gian qua đã có hiệu quả to lớn trong việc tham gia giải quyết nhiều nhiệm vụ

địa chất quan trọng, đặc biệt là trong việc tìm kiếm và dự báo các khoáng sản có

ích. Tuy nhiên, trong thực tế công tác địa vật lý máy bay cũng đang bộc lộ một số

hạn chế, mà chủ yếu là ở khâu xử lý và phân tích tài liệu, cần được đầu tư nghiên

cứu khắc phục, nhằm không ngừng nâng cao hơn nữa hiệu quả của phương

pháp.Trong những năm gần đây công tác xử lí và phân tích tài liệu địa vật lý máy

bay ở nước ta cũng đã có được những bước tiến đáng kể. Thông qua các đề tài

nghiên cứu, một số tác giả cũng đã tiến hành những nghiên cứu, phân tích thử

nghiệm trên các tài liệu thực tế bằng nhiều phương pháp khác nhau, trong đó đáng

chú ý là nhóm các phương pháp thống kê-nhận dạng và thu được kết quả tốt.

Các phương pháp nhận dạng đóng vai trò hết sức quan trọng trong xử lý,

phân tích tài liệu địa vật lý, đặc biệt là đối với các dạng số liệc có đặc tính phân bố

ngẫu nhiên như các số liệu địa hóa, các số liệu phổ gamma v.v…. Hiện nay trong

địa vật lý có rất nhiều thuật toán nhận dạng hiện đại, được tự động hóa bằng các hệ

phần mềm mạnh chuyên dụng, đáng chú ý là bộ chương trình phân tích phổ-thống

kê do Giáo sư, Viện sĩ Ni-Ki-Tin cùng các đồng sự đề xuất, xây dựng. Tuy nhiên

trên thực tế khối lượng tài liệu cũng như số lượng các chủng loại thông tin thu

được trên các đối tượng địa chất ngày càng rất lớn. Trong đó số lượng các tham số

đầu vào của các chương trình phân tích nhận dạng hiện có thường bị giới hạn. Việc

sử dụng các tổ hợp thông tin khác nhau để tiến hành phân tích nhận dạng nhiều khi

cho những kết quả rất khác nhau. Để nâng cao độ tin cậy của các phương pháp

phân tích nhận dạng đã có những công trình nghiên cứu theo hướng ứng dụng lớp

bài toán đánh giá lựa chọn thông tin để lựa chọn những tổ hợp thông tin chất lượng

cao trước khi tiến hành phân tích nhận dạng.

Phương pháp khoảng cách – tần suất – nhận dạng là một trong các phương

pháp phân tích tài liệu mới đã được áp dụng và mang lại kết quả khả quan trong

công tác xử lý phân tích tài liệu Địa Vật lý máy bay, một nguồn tài liệu đồ sộ và

hết sức phong phú nhưng chưa được khai thác triệt để ở nước ta hiện nay.

Đề tài luận văn “Nghiên cứu áp dụng phương pháp Khoảng cách– Tần suất

– Nhận dạng mới trong phân tích- xử lý số liệu Địa vật lý” mà học viên lựa chọn

nhằm tìm hiểu, áp dụng phương pháp phân tích tổ hợp các tài liệu địa vật lý máy

bay góp phần đẩy nhanh và nâng cao chất lượng của công tác xử lí phân tích tài liệu

địa vật lý máy bay.

Luận văn được thực hiện với nhiệm vụ chính sau:

- Tìm hiểu về các thuật toán phân tích và đánh giá lựa chọn thông tin.

- Tìm hiểu về các phương pháp phân tích trong xử lý phân tích số liệu Địa vật lý

- Đánh giá, phân tích thử nghiệm phương pháp với tài liệu thực tế vùng Khánh

Thượng trên cơ sở áp dụng bổ sung phương pháp Khoảng cách– Tần suất – Nhận

dạng mới.

Từ những nhiệm vụ trên, luận văn được viết với cấu trúc gồm:

- Mở đầu

- Chương 1: Cơ sở lý thuyết phân tích- xử lý số liệu Địa vật lý

- Chương 2: Hệ phương pháp phân tích tài liệu Địa vật lý máy bay

- Chương 3: Kết quả phân tích thực nghiệm trên tài liệu thực tế vùng Khánh

Thượng.

- Kết luận

CHƢƠNG 1.CƠ SỞ LÝ THUYẾT XỬ LÝ TỔ HỢP SỐ LIỆU ĐỊA VẬT LÝ

1.1. Lý thuyết xử lý tổ hợp số liệu Địa Vật lý

Xử lí số liệu về cơ bản là dựa trên nhiều loại thông tin khác nhau để giải

quyết được các nhiệm vụ đặt ra phù hợp với điều kiện kinh tế và kĩ thuật cho phép.

Không chỉ riêng trong địa vật lý mà nhiều lĩnh vực khác cũng sử dụng xử lí tổ hợp

dữ liệu để nâng cao chất lượng xử lí.

Xử lý số liệu Địa vật lý là một quá trình phức tạp phụ thuộc vào mục đích

nghiên cứu và dạng các số liệu khác nhau. Một cách khái quát có thể phân chia quá

trình này theo các bước cơ bản sau:

- Xây dựng mô hình và xác định phương pháp

- Ước lượng và đánh giá các đặc trưng của đối tượng chuẩn.

- Chọn thuật toán xử lý

- Định nghiệm về sự tồn tại của đối tượng cần tìm

- Đánh giá chất lượng xử lý

1.1.1. Xây dựng mô hình và xác định phƣơng pháp [1] [10]

Để xử lý tổ hợp số liệu Địa vật lý người ta chủ yếu sử dụng các mô hình

thống kê vì các đối tượng khảo sát cần nghiên cứu có vị trí, kích thước, tính chất

vật lý không biết trước nên chúng được xem như các đối tượng ngẫu nhiên. Mặt

khác, các trường vật lý do các đối tượng địa chất tạo ra thường bị các loại nhiễu

làm méo nên các dấu hiệu trường Địa vật lý khảo sát cũng mang tính ngẫu nhiên.

Với mô hình để được nhiệm vụ tiếp theo là lựa chọn các phương pháp nhận dạng

tương ứng, tiến hành xử lý theo mô hình và giải quyết các nhiệm vụ bài toán đặt ra.

Hiện nay trong công tác xử lý-phân tích số liệu địa vật lý có rất nhiều

phương pháp nhận dạng, có thể chia chúng thành hai nhóm: nhóm các phương

pháp nhận dạng theo đối tượng chuẩn và nhóm các phương pháp nhận dạng không

có đối tượng chuẩn.

Nhóm các phương pháp nhận dạng theo đối tượng chuẩn được áp dụng khi

chúng ta biết được lớp đối tượng và biết được đặc trưng thống kê của các trường

địa vật lý đối với từng lớp đối tượng.

Khi xử lý số liệu địa vật lý bằng thuật toán nhận dạng có mẫu chuẩn, nhiệm vụ

đặt ra là cần xây dựng các thuật toán hay đề xuất các chỉ tiêu nhận dạng đảm bảo để

phân loại các đối số liệu quan sát thành hai lớp hoặc với số lớp nhiều hơn 2 khi có

trước các đặc trưng thống kê của mỗi loại dấu hiệu ứng với các đối tượng chuẩn.Vấn

đề mang tính quyết định là lựa chọn đối tượng chuẩn, trên đó tiến hành nghiên cứu các

đặc trưng thông kê của các dấu hiệu (các trường địa vật lý). Điều này đặc biệt quan

trọng khi khảo sát các diện tích có cấu trúc địa chất phức tạp, ở đó các trường địa vật

lý quan sát được biến đổi mạnh ngay cả ở những diện tích nhỏ.

Nhóm các phương pháp nhận dạng không có đối tượng chuẩn được áp

dụng khi chúng ta không biết trước các đặc trưng thống kê của các dấu hiệu ứng

với các lớp đối tượng cần tìm. Khi đó quá trình nhận dạng đơn thuần chỉ thực hiện

nhiệm vụ phân loại trường.

Phương pháp xử lý số liệu bằng thuật toán nhận dạng không có đối tượng

chuẩn được thực hiện như sau: bằng thuật toán phân loại trường lựa chọn được,

tiến hành chia các điểm quan sát thành một số nhất định các diện tích đồng nhất về

dấu hiệu tổ hợp. Bản chất địa chất của từng diện tích phân ra được có thể không

xác định được; để xác định chúng đòi hỏi phải có các số liệu khoan hoặc nghiên

cứu bổ sung về tính chất vật lý của đá.

1.1.2. Ƣớc lƣợng và đánh giá các đặc trƣng của đối tƣợng chuẩn.[1] [10]

a. Ước lượng các đặc trưng thống kê

Để xử lý tổ hợp các số liệu bằng phương pháp nhận dạng có mẫu chuẩn thì

công việc mang tính quyết định là lựa chọn các mẫu chuẩn và xác định các đặc

trưng thống kê các trường địa vật lý của chúng.

Các mẫu hay đối tượng chuẩn là phần diện tích ở đó bằng các số liệu khoan

và các số liệu địa chất khác đã xác định được bản chất địa chất của các đối tượng

gây ra trường địa vật lý. Tùy thuộc vào các mục đích nghiên cứu khác nhau mà các

đối tượng chuẩn được lựa chọn khác nhau.

Dựa vào các giá trị trường quan sát được trên các đối tượng chuẩn người ta

tiến hành xác định các đặc trưng thống kê của trường cho từng loại đối tượng. Các

đặc trưng này bao gồm:

 Đường cong biến phân (hàm phân bố mật độ xác suất thực nghiệm).

 Kỳ vọng và phương sai của trường (thông qua đường cong biến phân ).

Ngoài ra khi cần người ta còn tính cả hệ số tương quan giữa các dấu hiệu,

phương chủ đạo của các dị thường…

Điều đặc biệt cần lưu ý để công tác phân tích nhận dạng đạt hiệu quả tốt thì

cần lựa chọn các đối tượng chuẩn sao cho các diện tích tồn tại đối tượng chuẩn

phải nằm xen kẽ với các phần diện tích khảo sát cần nhận dạng.

Đối với nhóm các phương pháp nhận dạng không có đối tượng chuẩn để xác

định các đặc trưng thống kê của trường người ta chia khu vực khảo sát thành các

diện tích cơ sở – cửa sổ. Kích thước của các diện tích cơ sở hay số lượng điểm

quan sát trên mỗi diện tích cơ sở được lựa chọn dựa vào tỉ lệ bản đồ và kích thước

dị thường mà các đối tượng trường tạo ra. Diện tích cơ sở có thể nhỏ nhất cần chọn

để trong tương lai có thể đề nghị (hoặc không đề nghị) đưa vào thăm dò hoặc khảo

sát chi tiết. Diện tích cơ sở cũng có thể xem như cửa sổ trượt, các đặc trưng thống

kê của trường trong cửa sổ đó được gán cho điểm trung tâm cửa sổ.

b. Đánh giá lượng tin của dấu hiệu

Lượng tin của dấu hiệu là khả năng mà dấu hiệu đó có thể phân biệt được

các đối tượng khác nhau với nhau. Khả năng này phụ thuộc vào việc các đối tượng

của cùng một lớp có thường xuyên cho những giá trị cố định của dấu hiệu đó hay

không và các giá trị đó có phân bố rộng ra ngoài giới hạn của các đối tượng của lớp

đó hay không.

Người ta đưa ra các khái niệm lượng tin từng phần, lượng tin tổng (tích

phân) và lượng tin tổng hợp. Lượng tin từng phần là lượng tin của những dải giá trị

hay của nhóm các giá trị riêng biệt của một dấu hiệu nhất định. Lượng tin tổng là

lượng tin chứa toàn bộ các giá trị của một dấu hiệu (một loại trường) nào đó.

Lượng tin tổng hợp là lượng tin tính cho những dạng kết hợp khác nhau của nhiều

dấu hiệu.

Trong quá trình nhận dạng không phải mọi dấu hiệu trường đều quan trọng

như nhau, thậm chí có những dấu hiệu trường địa vật lý hoàn toàn không chứa

thông tin về đối tượng khảo sát và có thể là những dấu hiệu nhiễu làm mờ nhạt đi

các thông tin hữu ích. Khi đưa các dấu hiệu này vào sử dụng để nhận dạng không

làm tăng mà ngược lại làm giảm chất lượng nhận dạng đối tượng. Chính vì vậy,

trong quá trình xử lý cần tiến hành đánh giá lượng tin của từng dấu hiệu để từ đó

chọn ra những dấu hiệu có lượng tin cao đưa vào xử lý và loại bỏ những dấu hiệu

có lượng tin thấp.

1.1.3. Chọn thuật toán xử lý [1] [10]

Các thuật toán được lựa chọn để xử lý sẽ ảnh hưởng tới chất lượng xử lý. Để

chất lượng xử lý cao khi lựa chọn các thuật toán người ta dựa vào các yếu tố sau:

a. Nhiệm vụ địa chất đặt ra

Nếu nhiệm vụ của khảo sát địa vật lý là tìm kiếm mỏ thì thuật toán phải có

khả năng nhận dạng hai lớp đối tượng: lớp quặng và lớp không quặng. Còn nếu

nhiệm vụ của khảo sát địa vật lý là phục vụ công tác đo vẽ bản đồ địa chất thì thuật

toán phải đảm bảo khả năng cùng một lúc nhận dạng được nhiều lớp đối tượng liên

quan với nhiều loại đất đá và các yếu tố kiến tạo khác nhau.

b. Đặc điểm chứa thông tin của số liệu gốc

Nếu các số liệu địa vật lý chứa thông tin ở hai mức: mức “có”- mức dị

thường và mức “không”- mức phông thì người ta sử dụng các thuật toán logic.

Trong trường hợp các số liệu địa vật lý chứa các thông tin định lượng thì người ta

sử dụng các thuật toán kiểm chứng thống kê.

c. Tính độc lập và không độc lập

Khi các dấu hiệu trường địa vật lý độc lập nhau thì có thể sử dụng các thuật

toán đơn giản. Còn trong trường hợp các dấu hiệu liên quan với nhau thì các thuật

toán được sử dụng phức tạp hơn.

d. Mức độ đầy đủ của các thông tin tiên nghiệm

Mức độ đầy đủ của các thông tin tiên nghiệm chính là mức độ hoàn chỉnh

của các mô hình vật lý địa chất. Trong trường hợp tồn tại các đối tượng chuẩn,

nghĩa là khi biết rõ mô hình vật lý địa chất của các đối tượng thì để xử lý người ta

sử dụng các thuật toán nhận dạng có mẫu chuẩn để phân loại trường.

1.1.4. Định nghiệm về sự tồn tại của đối tƣợng [1] [10]

Đối với các thuật toán nhận dạng có mẫu chuẩn việc quyết định nghiệm chủ

yếu dựa vào chỉ số tương đồng. Chỉ số này xác định mức độ giống nhau hoặc khác

nhau giữa đối tượng nghiên cứu với đối tượng chuẩn theo lượng thông tin tổng hợp

của toàn bộ các dấu hiệu.

Đối với các thuật toán nhận dạng không có mẫu chuẩn thì quá trình nhận

dạng chỉ đơn thuần thực hiện việc phân chia diện tích khảo sát thành các phần đồng

nhất theo tổng hợp các dấu hiệu. Việc phân loại ở đây được tiến hành dựa vào các

chỉ tiêu định nghiệm khác nhau. Chỉ tiêu này phụ thuộc rất nhiều vào số lượng các

lớp đối tượng cần phân chia là bao nhiêu.

1.1.5. Đánh giá chất lƣợng xử lý [1] [10]

Đối với các thuật toán nhận dạng có mẫu chuẩn, chất lượng xử lý được đánh

giá dựa vào sai số nhận dạng các đối tượng kiểm chứng. Các đối tượng kiểm chứng

là các đối tượng mà bản chất địa chất của chúng đã được xác định rõ, song chúng

không được chọn làm đối tượng mẫu mà là đối tượng được dùng làm kiểm tra các

kết quả nhận dạng.

Đối với các thuật toán nhận dạng không đối tượng chuẩn người ta sử dụng

xác suất nhận dạng sai lầm để đánh giá chất lượng xử lý. Xác suất này được tính

dựa vào việc tính tích phân hàm phân bố mật độ xác suất của một hệ số gọi là hệ số

tương thích. Các hàm này được xác định riêng cho các đối tượng kiểm chứng của

từng lớp một.

1.2. Lý thuyết các thuật toán nhận dạng [1] [10]

Hiện nay, trong địa vật lý người ta sử dụng nhiều phương pháp nhận dạng

hiện đại, được tự động hóa bằng các phần mềm mạnh. Tuy nhiên có thể chia chúng

thành 2 nhóm: nhóm có phương pháp nhận dạng theo đối tượng chuẩn (có thông

tin tiên nghiệm) và nhóm có phương pháp nhận dạng không có đối tượng chuẩn

(không có thông tin tiên nghiệm).

1.2.1. Các thuật toán nhận dạng có mẫu chuẩn

Các thuật toán nhận dạng có mẫu chuẩn là các thuật toán tiến hành xác định

bản chất địa chất của các đối tượng dựa vào việc so sánh tập hợp các dấu hiệu địa

vật lý đặc trưng cho đối tượng chuẩn với tập hợp các dấu hiệu địa vật lý của đối

tượng nghiên cứu. Dưới đây là một số thuật toán điển hình.

a. Thuật toán logic

Trong các thuật toán logic, để nhận dạng đối tượng hoặc là người ta tính

lượng tin tổng, hoặc là xác định khoảng cách tổng.

Công việc đầu tiên, người ta tiến hành mã hóa các dấu hiệu trường bằng mã nhị

phân gồm tập số 0 và 1.

Nếu xkl là giá trị trường thứ l của mẫu thứ k thì:

- xkl = 0 khi mẫu k không chứa giá trị thứ l

- xkl = 1 khi mẫu k chứa giá trị thứ l

Bằng cách trên toàn bộ các mẫu được mã hóa.

Tiếp theo dựa vào các tổ hợp số 0 và 1(từ thông tin) xác lập trên các mẫu

chuẩn người ta xác định các từ thông tin chuẩn cho từng lớp đối tượng. Từ thông

tin chuẩn cho một lớp (đối tượng) là từ thông tin gặp p lần ở các đối tượng chuẩn

của lớp đó và không gặp lần nào ở các đối tượng chuẩn thuộc lớp khác. Đối với

một lớp đối tượng người ta có thể chọn vài từ thông tin chuẩn. Các thông tin này

được gọi là tổ hợp dấu hiệu phức hợp. Trong các tổ hợp dấu hiệu phức hợp đặc

trưng cho các đối tượng chuẩn của cùng một lớp thì tổ hợp dấu hiệu nào đặc trưng

cho số lượng mẫu chuẩn lớn hơn, tổ hợp dấu hiệu đó sẽ có lượng tin lớn hơn.

Cuối cùng là nhận dạng các đối tượng nghiên cứu. Ở bước này người ta tiến

hành kiểm tra xem bao nhiêu tổ hợp dấu hiệu phức hợp của từng lớp gặp ở đối

tượng nghiên cứu. Nếu số lần gặp các tổ hợp dấu hiệu phức hợp của một lớp nào

đó nhiều hơn số lần gặp các tổ hợp phức hợp của lớp khác thì đối tượng nghiên cứu

được xếp vào lớp đó.

b. Thuật toán hồi quy

Thực chất của thuật toán này là xây dựng các hàm hồi quy xác định mối

quan hệ giữa các tham số địa chất cần tìm với các số liệu địa vật lý quan sát được.

Giả sử ta lập một quan hệ hàm giữa tham số địa chất Y và các dấu hiệu địa

vật lý x1, x2…, xk. Hàm f(x1, x2…, xk) mà ta cần tìm phải thỏa mãn:

E(Y-f(x1, x2…, xk))2 đạt cực tiểu.

Lớp hàm thường được dùng là các hàm đa thức, thường chỉ là bậc 1 (hàm

tuyến tính) hoặc bậc 2.

Hàm tuyến tính có dạng:

Với điều kiện:

đạt cực tiểu.

Trong đó Yj là giá trị quan trắc của biến Y tại quan trắc thư j; xji là giá trị

quan trắc thứ j của biến xi.

Hàm đa thức bậc hai có dạng:

Với điều kiện:

đạt cực tiểu.

Trong đó Yl là giá trị quan trắc của biến Y tại quan trắc thứ l; xli là giá trị

quan trắc thứ l của biến xi.

Thuật toán phân tích hồi quy có ưu điểm là dễ dàng đưa vào xử lý bổ sung

các số liệu của dấu hiệu mới bằng cách đưa thêm vào phương trình của hàm hồi

quy các số hạng mới. Tuy nhiên thuật toán hồi quy cũng có nhược điểm đó là với

một tập hợp số liệu nhất định ứng với một giá trị sai số cho trước có thể xấp xỉ

được nhiều hàm hồi quy. Do vậy ta không thể đưa ra được các lý giải về ý nghĩa

vật lý của các hệ số của hàm hồi quy.

c. Thuật toán định nghiệm thống kê

Thuật toán nhận dạng trên cơ sở mô hình thống kê đối tượng chuẩn trong

phân tích số liệu địa vật lý thường sử dụng các thông số như: Tỉ số sự thật L(x) và

tổng lượng thông tin J(1:2,x).

Giá trị các thông số đó được tính theo công thức:

L(x) = P1(x)/ P2(x)

J(1:2,x) = log[P1(x)/ P2(x)]

Trong đó:

P1(x), P2(x): là xác suất bắt gặp giá trị dấu hiệu x cùng với các đối tượng

tương ứng của lớp 1 và lớp 2 (lớp quặng và lớp không quặng). Khi sử dụng đối

tượng chuẩn cho lớp 1 (lớp quặng) thì trong các biểu thức P2(x) được thay bằng 1.

x: là vectơ giá trị các dấu hiệu được sử dụng, x1,x2…xk (ví dụ các hàm

lượng qU, qTh, qK…).

Khi các dấu hiệu x1,x2…xk được xem là không phụ thuộc nhau thì xác suất

của đại lượng n chiều của tổ hợp n dấu hiệu được tính.

P(x) = P(x1). P(x2)…. P(xk)

J(1:2,x) = J(1:2,x1) + J(1:2,x2) +…+ J(1:2,xk)

Nếu sự phụ thuộc của các dấu hiệu là rõ và sự phân bố của chúng tuân theo

luật chuẩn thì để nhận dạng các đối tượng quặng và không quặng người ta thường

sử dụng các hàm phân giải bậc 1 (R1) hoặc bậc 2 (R2) đối với các tham số

x1,x2…xn. Các hàm này được biểu diễn như sau:

Trong đó các hệ số: ai, bij, ci được xác định từ các ma trận thông tin các dấu

hiệu của các đối tượng quặng và không quặng. Thông qua các “diện tích đối tượng

chuẩn” người ta xác định được các vectơ giá trị các dấu hiệu sử dụng x (trong

trường hợp các dấu hiệu được xem là không phụ thuộc nhau) hoặc các hệ số ai, bij,

ci (trong trường hợp các dấu hiệu phụ thuộc nhau). Sau đó tính giá trị L(x), J(1:2,x)

hoặc R1, R2, phổ các giá trị này lên khắp diện tích khảo sát và biểu diễn chúng lên

bản đồ. Đối sánh các giá trị này với các giá trị của đối tượng chuẩn có thể nhận biết

và khoanh định được các diện tích đồng dạng với đối tượng chuẩn. Các dấu hiệu

được lựa chọn thường là một tổ hợp nào đó trong số các tham số thu được.

1.2.2. Các thuật toán nhận dạng không có mẫu chuẩn

a. Thuật toán kiểm chứng thống kê

Thuật toán này tiến hành phân loại trường khi các dấu hiệu trường hoàn toàn

độc lập nhau. Ban đầu người ta sử dụng các bộ lọc để tách các dị thường ra khỏi

phông nhiễu cho từng dấu hiệu trường. Kết quả lọc cho phép nhận được các số liệu

trường chủ yếu gồm các dị thường. Tiếp theo là phân loại các dị thường thành các

lớp dị thường. Mỗi lớp dị thường gồm các dị thường có các đặc trưng thống kê

giống nhau. Để phân loại các dị thường đầu tiên người ta phân chia khu vực khảo

sát thành các diện tích cơ sở, sau đó dựa vào kết quả phân cấp các giá trị trường ở

mỗi cửa sổ người ta dựng các đường cong biến phân đặc trưng cho cửa sổ đó. Cuối

cùng để phân lớp các dị thường người ta sử dụng chỉ tiêu để so sánh và xếp loại

các đường cong biến phân. Các diện tích có ước lượng phân bố mật độ xác suất

giống nhau được xếp vào một lớp.

Giai đoạn cuối cùng của quá trình nhận dạng là giai đoạn thuật toán tiến

hành xác định số hiệu của lớp tổng hợp.

Với mục đích này, dựa vào các đường cong biến thiên dựng được cho từng

dấu hiệu người ta xác định giá trị trung bình và phương sai rồi sắp xếp các giá trị

trung bình theo thứ tự tăng dần. Sau đó dựa vào chỉ tiêu xác suất hậu nghiệm cực

đại người ta quyết định xếp loại đối tượng khảo sát vào các lớp khác nhau. Bằng

cách trên, toàn bộ khu vực khảo sát được phân thành một số diện tích có hình dạng

bất kì, ở đó dị thường của các dấu hiệu khác nhau chồng lên nhau.

b. Thuật toán K trung bình

Nội dụng của thuật toán như sau: Giả sử tồn tại n đối tượng. Nhiệm vụ đặt

ra là phân chia toàn bộ n đối tượng thành M lớp với M << n.

Để giải quyết nhiệm vụ trên, lúc đầu người ta chọn ngẫu nhiên từ n đối

tượng ra k đối tượng, k đối tượng được chọn này được xem như là các mẫu chuẩn

xuất phát. Tiếp theo là tiến hành chính xác hóa liên tiếp các mẫu chuẩn chọn được

bằng cách so sánh các mẫu chuẩn với các đối tượng còn lại. Sau mỗi lần chọn tập

hợp các mẫu chuẩn Eν chọn được ở lần chọn thứ ν sẽ thay cho các mẫu chuẩn chọn

được ở lần ν -1 (lần trước đó).

ν } với ν = 0, 1, 2,….

Nếu kí hiệu tập hợp mẫu chuẩn Ev chọn được ở lần thứ v là:

ν, e2

ν,…, ek

ν,

ν, h2

Eν = {e1

ν... hk

0 }

Với mỗi mẫu chuẩn này còn được ghi các trọng số đặc trưng là: h1 ν h3

0, e2

Với kí hiệu này mẫu chuẩn xuất phát sẽ là: 0,…, ek E0 = {e1

Các mẫu chuẩn này chính là các mẫu được chọn ra ở vòng đâu tiên (vòng số

không) của quá trình lặp. Tiếp theo vòng số không thuật toán gọi tiếp số xk+1 và tìm 0, mẫu chuẩn nào gần với nó nhất. Nếu tìm được, thì mẫu chuẩn xem trong k mẫu ei thuộc tập hợp E0 tìm được này được thay thế bằng mẫu chuẩn mới. Mẫu chuẩn mới 1 được tính như giá trị trọng tâm giữa giá trị của mẫu chuẩn cũ và này có giá trị ei

giá trị của đối tượng gắn kết với nó xk+1.

Sau quá trình hiệu chỉnh ở vòng 1, bằng phương pháp mô tả trên thuật toán

sẽ tiến hành hiệu chỉnh ở các lần tiếp theo, cho đến khi đối tượng cuối cùng được

gọi ra.

Sau khi tập hợp các mẫu chuẩn được chính xác hóa, thuật toán tiến hành

phân loại toàn bộ số lượng n các đối tượng theo tập hợp các dấu hiệu thành M lớp

dựa vào nguyên tắc khoảng cách tối thiểu.

CHƢƠNG 2.HỆ PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TÀI LIỆU ĐỊA VẬT

LÝ MÁY BAY

2.1. Các phƣơng pháp phân tích tài liệu địa vật lý máy bay

Công tác phân tích tài liệu địa vật lý máy bay nói riêng và phân tích tổ hợp

tài liệu nói chung để giải thích các vấn đề địa chất và dự báo triển vọng khoáng sản

người ta sử dụng rất nhiều phương pháp khác nhau tùy thuộc vào từng mục tiêu,

từng bước và từng điều kiện cụ thể, trong đó có các phương pháp thông kê - nhận

dạng được áp dụng rộng rãi có hiêu quả hơn cả. Một số nội dung cơ bản của các

phương pháp như sau:

2.1.1. Các phƣơng pháp tách trƣờng[10]

Các phương pháp tách trường là những phương pháp quen thuộc, được sử

dụng rất rộng rãi và có hiệu quả trong phân tích các tài liệu địa vật lý nói chung.

Sử dụng các phương pháp tách trường để phân chia các dị thường nhằm

khoanh định và dự đoán về diện phân bố của các đối tượng địa chất gây dị thường.

Việc quan trọng khi sử dụng phương pháp này là lựa chọn bán kính trung bình sao

cho phù hợp với kích thước của đối tượng gây dị thường.

2.1.2. Nhóm các phƣơng pháp thống kê nhận dạng[10]

a. Các phương pháp nhận dạng theo đối tượng chuẩn

Trong các phương pháp phân tích nhận dạng có đối tượng chuẩn thì việc

quan trọng nhất là chọn đối tượng chuẩn, tiếp đến là chọn tập hợp các dấu hiệu

dùng để phản ánh và nhận dạng các đối tượng. Tùy thuộc vào các mục đích nghiên

cứu khác nhau mà việc lựa chọn các đối tượng chuẩn sẽ khác nhau.

b. Các phương pháp nhận dạng không có đối tượng chuẩn .

Trong điều kiện khi diện tích khảo sát chưa được nghiên cứu kỹ và không

có được các đối tượng chuẩn tin cậy người ta có thể sử dụng các phương pháp nhận

dạng không có mẫu theo nguyên lý tự điều chỉnh để phát hiện và khoanh định các

diện tích trường dị thường dựa trên một số dấu hiệu đã được chọn trước theo

nguyên tắc: xác suất nhỏ, tương quan yếu và có tính trội của một nguyên tố nào đó

Người ta đặc biệt quan tâm đến các diện tích dị thường (có khả năng liên

quan với các khoáng sản) được khoanh định theo các dấu hiệu nên trên khi có các

đặc điểm như:

 Loại thường gặp trong các lớp đất đá khác nhau nhưng rất giống nhau.

 Loại không điển hình cho lớp đất đá của nó hoặc trên toàn vùng.

Các phương pháp nhận dạng không có mẫu theo nguyên lý tự điều chỉnh để

đánh giá triển vọng khoáng sản nói chung đạt hiệu quả không cao, thường chỉ có

thể tham gia vào việc phát hiện và khoanh định các diện tích, dự báo là có thể có

liên quan với khoáng sản.

2.1.3. Các phƣơng pháp thống kê thực nghiệm[10]

Các phương pháp thống kê thực nghiệm được thiết lập trên cơ sở các quan

niệm lý thuyết, những kinh nghiệm thực tế, sự tự điều chỉnh để tìm kiếm lời giải

đúng trong quá trình phân tích. Bằng mô hình toán học và thông qua chúng có thể

phân chia các lớp dấu hiệu đối với các dị thường quặng và không quặng . Các

thông số (được biểu diễn qua các biểu thức toán học) thường được sử dụng đó là:

 Các thông số Dominal :

Trong đó:

- là độ lệch chuẩn của qK

 Các hàm tương quan.

 Các hàm xác suất thống kê phản ánh xác suất bắt gặp của các đặc tính

phóng xạ nào đó (theo nguyên tắc xác suất nhỏ).

 Các tỉ số hàm lượng các nguyên tố.

Các phương pháp thống kê thực nghiệm, thông qua các thông số nói trên

được áp dụng khá rỗng rãi và có hiệu quả trong phân tích tài liệu phổ gamma hàng

không, đặc biệt là trong việc phát hiện và khoanh định các đới biến đổi có thể liên

quan với khoáng sản.

2.1.4. Một số phƣơng pháp khác

Ngoài một số phương pháp phân tích mang tính chuyên dụng thường được

áp dụng trong phân tích tài liệu phổ gamma hàng không, trong thực tế người ta còn

sử dụng rất nhiều phương pháp phân tích khác theo hướng khai thác và sử dụng

triệt để thông tin như các phương pháp đạo hàm, phương pháp phân tích các thành

phần chính, các phương pháp phân tích bản đồ bóng, các phương pháp chồng chập

thông tin.

Hầu hết các phương pháp nói trên ( bao gồm các phương pháp tách trường,

các phương pháp nhận dạng, các phương pháp thống kê thực nghiệm v.v…) nói

chung đều xử lý trên các số liệu liên tục theo tuyến hoặc theo diện, nghĩa là phân

tích trên các bản đồ trường (cường độ bức xạ gamma, hàm lượng các nguyên tố

phóng xạ U, Th, K).

2.2. Phƣơng pháp Tần suất - Nhận dạng

Phương pháp Tần suất - Nhận dạng là một trong các nội dung liên quan trực

tiếp tới luận văn mà cụ thể, phương pháp này liên quan khá mật thiết với nội dung

của phương pháp phân tích Khoảng cách – Tần suất – Nhận dạng. Do đó việc tìm

hiểu cơ bản nội dung của phương pháp Tần suất - Nhận dạng là một nội dung quan

trọng cho các mục tiêu tiếp theo của luận văn.

Phương pháp phân tích Tần suất – Nhận dạng được tác giả PGS.TS Võ

Thanh Quỳnh đề xuất và công bố năm 2007 trong bài bài báo khoa học “ Một cách

tiếp cận mới giải quyết bài toán nhận dạng trong xử lý phân tích tài liệu địa vật lý”

đăng trên TC Địa chất, A/302 : 76-80. Hà Nội. Và nhóm tác giả Võ Thanh Quỳnh,

Nguyễn Xuân Bình, Nguyễn Đức Vinh tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện và mở rộng

khả năng ứng dụng của phương pháp vào những năm gần đây. Từ các kết quả công

bố cho thấy các thử nghiệm bước đầu của phương pháp cho kết quả tốt khi phân

tích tài liệu thực tế.

Phương pháp Tần suất – Nhận dạng dựa trên cơ sở là phương pháp phân

tích tần suất, một phương pháp có khả năng đánh giá chất lượng của mỗi loại thông

tin.

2.2.1. Nội dung cơ bản của phương pháp phân tích tần suất [6]

Phương pháp phân tích tần suất với việc sử dụng tần suất trung bình của sự

xuất hiện đồng thời các dấu hiệu do Griffths-Vinni đưa ra tiến hành trên một loại

đối tượng mẫu có nội dung tóm tắt như sau:

Giả sử ta có ma trận thông tin các tính chất của đối tượng nghiên cứu:

Trong đó:

k : số loại tính chất của ma trận thông tin

n : số lượng mẫu chứa các thông tin về các tính chất của đối tượng

: được biểu diễn bằng các khái niệm logic: “yes” hoặc “no” hoặc bằng các số 1

hoặc 0.

Theo Griffths-Vinni, lượng thông tin tương đối của dấu hiệu thứ “i” được

xác định theo công thức:

(2.1)

Trong đó: n,i,j là tần suất xuất hiện đồng thời các tính chất thông tin thứ “i”

và thứ “j”.

Nếu sắp xếp các dấu hiệu của đối tượng theo thứ tự giảm dần của lượng

thông tin tương đối, ta sẽ được tập mới là { }. Khi đó tỷ trọng thông tin của tổng

m dấu hiệu đầu tính theo tỉ lệ % trong tổng thông tin của tất cả k dấu hiệu được

tính bằng:

(2.2)

Pm là cơ sở để lựa chọn tập hợp các tính chất đủ chứa tải những thông tin cần thiết

theo yêu cầu nghiên cứu, nghĩa là khi cho Pm một giá trị tỉ lệ % nào đó ta sẽ tìm

được tập hợp m tính chất tương ứng.

Như vậy bản chất của phương pháp phân tích tần suất theo thuật toán Giffiths -

Vinni là đưa ra được một cách đánh giá về chất lượng của từng chủng loại thông tin

trong nhận thức đối tượng, trên cơ sở đó lựa chọn tập hợp các chủng loại thông tin

có giá trị cao phục vụ các mục đích nghiên cứu.

Tiếp sau đó, cũng từ nội dung phương pháp phân tích tần suất, tác giả đã đề xuất

một cách tiếp cận, trực tiếp tham gia giải quyết bài toán nhận dạng và xây dựng

thành một phương pháp mới: “Phương pháp tần suất - nhận dạng” [6].

2.2.2. Phương pháp Tần suất-Nhận dạng

 Xây dựng ma trận thông tin của đối tượng mẫu

Để đánh giá và lựa chọn tổ hợp thông tin theo thuật toán Griffths-Vinni,

trước hết cần có ma trận thông tin của đối tượng mẫu. Ma trận này được xây dựng

theo các bước sau:

-Xác định tính chất của các tham số dùng để xây dựng ma trận thông tin:

Xác định tính chất của các tham số là xác định các khoảng giá trị đặc trưng chung

tương ứng của nó, làm cơ sở cho việc xây dựng các đơn vị thông tin ma trận.

-Xác định giá trị của từng đơn vị thông tin ( “ yes” , “ no” hoặc “1”, “0”)

cho các tính chất của ma trận: Sau khi có được các khoảng giá trị đặc trưng , sử

dụng chúng làm “cửa sổ quét” để tạo ra các đơn vị thông tin cho từng chủng loại

thông tin của từng phần tử. Đối với mỗi phần tử của mỗi chủng loại thông tin, nếu

nó nằm trong khoảng giá trị đặc trưng sẽ nhận giá trị là 1, nằm ngoài sẽ nhận giá trị

là 0. Bằng cách đó sẽ chuyển được một ma trận thông tin với các số liệu địa chất,

địa vật lý về ma trận thông tin chuẩn theo yêu cầu của thuật toán với các phân tử là

các giá trị 1 hoặc 0. Vì vậy để xây dựng được ma trận thông tin đòi hỏi phải có tập

hợp số liệu nhiều và phong phú.

 Đánh giá, lựa chọn tổ hợp thông tin

Để tiến hành phân tích đối tượng, xác định các đối tượng đồng dạng, trước

hết cần đánh giá lựa chọn tổ hợp thông tin có chất lượng cao từ tập hợp tất cả các

chủng loại thông tin có được về đối tượng nghiên cứu. Số lượng chủng loại thông

tin m được lựa chọn tùy thuộc vào giá trị ngưỡng của Pm cho trước.

 Phân tích đối sánh, xác định các đối tượng đồng dạng

- Xây dựng ma trận thông tin cho đối tượng đối sánh tương tự như đối với đối

tượng mẫu thông qua các khoảng giá trị đặc trưng của chính đối tượng mẫu.

- Tiến hành đánh giá tỉ trọng thông tin cho tất cả các tính chất của đối tượng đối

sánh bằng phương pháp phân tích tần suất theo thuật toán Griffiths-Vinin.

- Tính tỉ trọng thông tin của tổ hợp thông tin đã được lựa chọn của đối tượng mẫu

cho đối tượng đối sánh. Có thể xem giá trị này tương tự như hệ số đồng dạng, ta gọi nó là chỉ số đồng dạng, kí hiệu P*

m có

Đối tượng đối sánh được xem là đồng dạng với đối tượng mẫu khi P*

giá trị đạt mức giá trị ngưỡng nào đó.

Các bước phân tích của phương pháp Tần suất-Nhận dạng được thực hiện

theo sơ đồ hình 2.1.

Phương pháp được nhóm tác giả nhận định: “Phương pháp này hoàn toàn có

thể ứng dụng để giải quyết nhiệm vụ tìm kiếm và dự báo triển vọng khoáng sản

trong xử lý, phân tích tài liệu địa vật lý máy bay, một nguồn tài liệu hết sức phong

phú ở nước ta hiện nay. Về nguyên tắc, phương pháp này có thể mở rộng phân tích

cho các tài liệu địa vật lý khác nhau. Tuy nhiên, hiện chưa có kết quả phân tích trên

các dạng tài liệu địa vật lý khác. Đây cũng là hướng nghiên cứu tiếp theo của tác giả

để hoàn thiện hơn nữa nội dung của phương pháp. Những kết quả đạt được cũng mở

ra hướng nghiên cứu tiếp cận mới giải quyết bài toán nhận dạng trong địa vật lý trên

cơ sở khai thác ứng dụng lớp các bài toán đánh giá lựa chọn thông tin.” [5]

Số liệu vào

- Số liệu của đối tượng mẫu và các đối tượng đối sánh

Bước 1

Xác định các khoảng giá trị đặc trưng của các tính chất của đối tượng mẫu

Bước 2

Xây dựng ma trận thông tin cho đối tượng mẫu

Bước 3

Xử lý ma trận thông tin

Bước 4

-Phương án 1: phân tích đối sánh, xác định các đối tượng đồng dạng với đối tượng mẫu

* tại các vị trí điểm đo trên toàn diện tích khảo sát

-Phương án 2: tính giá trị Pm

In kết quả

-Kết quả đánh giá và lựa chọn thông tin

-Danh sách các đối tượng đồng dạng(đối với phương án 1)

-File giá trị Pm* theo tọa độ ( đối với phương án 2)

Hình 2.1.Sơ đồ các bước của phương pháp phân tích Tần suất – Nhận dạng

2.3. Phƣơng pháp Khoảng cách- Tần suất- Nhận dạng

Phương pháp Khoảng cách – Tần suất – Nhận dạng do PGS.TS Võ Thanh

Quỳnh đề xuất và công bố năm 2008 trên Tạp chí Địa chất. Cơ sở của phương pháp

là thuật toán phân tích khoảng cách khái quát do Poguouob đề xuất cùng với

phương thức nhận dạng thực hiện dựa trên cơ sở của phương pháp Tần suất – Nhận

dạng. Phương pháp này do nhóm tác giả Võ Thanh Quỳnh, Nguyễn Xuân Bình,

nghiên cứu hoàn thiện.

Là phương pháp nhận dạng thuộc nhóm các phương pháp thống kê nhận

dạng có đối tượng mẫu, phương pháp Khoảng cách – Tần suất – Nhận dạng có khả

năng nhận dạng các đối tượng tương đồng với mẫu dựa trên tập hợp nhiều thông

tin từ các đối tượng mẫu. Tuy nhiên, phương pháp có một vài đặc điểm riêng như

- Sử dụng 2 đối tượng mẫu đối nghịch (mẫu chuẩn và mẫu đối nghịch với

mẫu chuẩn).

- Sử dụng các tính chất có khả năng phân biệt 2 đối tượng mẫu nhiều nhất

để thực hiện nhận dạng.

- Ngoài mục tiêu nhận dạng theo mẫu chuẩn phương pháp phân tách được

các đối tượng tương đồng với mẫu đối nghịch ra khỏi tập hợp kết quả

nhận dạng.

Nguyên nhân chủ yếu dẫn tới những đặc điểm riêng này đến từ phương

pháp phân tích khoảng cách khái quát. Các tính chất có khả năng phân biệt nhiều

nhất giữa 2 đối tượng xác định được thông qua phương pháp này.

2.3.1. Nội dung cơ bản của phương pháp phân tích khoảng cách khái quát

Phương pháp phân tích khoảng cách khái quát do Paguonov đề xuất nhằm

xác định mức độ thông tin của các tính chất có khả năng phân biệt đối tượng thông

qua độ dài khoảng cách khái quát trong không gian dấu hiệu giữa hai loại đối

tượng mẫu đối nghịch nhau. Nội dung phương pháp được tóm tắt như sau:

Giả sử ta có 2 đối tượng mẫu đối nghịch nhau (ví dụ quặng và không quặng;

sau đây gọi là đối tượng quặng và đối tượng không quặng) có k loại dấu hiệu (k

tính chất) mỗi dấu hiệu có n giá trị (với đối tượng quặng) và m giá trị (với đối

tượng không quặng) đã biết. Khi đó ta có các ma trận thông tin của các đối tượng

mẫu như sau:

Đối tượng quặng:

Đối tượng không quặng:

Các ma trận này phải có cùng số loại tính chất, nghĩa là có số cột bằng nhau, còn số

dòng tùy ý.

Theo Paguonov, lượng thông tin của tính chất thứ “i” được đánh giá theo

bình phương khoảng cách khái quát giữa trọng tâm các đám mây trong không gian

dấu hiệu:

(2.3) [7]

Trong đó:

, : giá trị trung bình của tính chất “i” đối với quặng và không quặng.

, : phương sai của các giá trị của tính chất “i” đối với quặng và không

quặng.

Sắp xếp { } theo thứ tự giảm dần và gọi nó là { }. Khi đó, thông tin

tổng của j tính chất đầu trong toàn bộ k tính chất được tính theo công thức:

(2.4) [7]

Trị số có quan hệ với sai số nhận biết, phân biệt đối tượng như sau:

(2.5)

Như vậy, từ nội dung của phương pháp phân tích tần suất đã nêu ở trên và

nội dung của phương pháp phân tích khoảng cách khái quát cho thấy bản chất của

chúng là đưa ra được một cách đánh giá về chất lượng của từng chủng loại thông

tin trong nhận biết đối tượng, trên cơ sở đó lựa chọn tập hợp các chủng loại thông

tin có giá trị cao phục vụ các mục đích nghiên cứu.

2.3.2. Phương pháp Khoảng cách – Tần suất – Nhận dạng

 Xây dựng ma trận thông tin đối tượng mẫu

Các ma trận thông tin của đối tượng mẫu (quặng và không quặng) theo

phương pháp phân tích khoảng cách khái quát dễ dàng có được trực tiếp từ số liệu

địa vật lý trên các đối tượng mẫu đó. Ma trận thông tin của đối tượng mẫu trong

phương pháp phân tích tần suất được xây dựng từ chính ma trận mẫu quặng như

Từ tập hợp số liệu của các chủng loại thông tin của đối tượng mẫu quặng

trong phương pháp phân tích khoảng cách khái quát xây dựng các đường cong biến

phân (đường cong mật độ phân bố). Từ các đường cong biến phân xác định khoảng

giá trị đặc trưng cho từng tham số. Sau khi có được các khoảng giá trị đặc trưng,

dùng nó làm “cửa sổ quét” để tạo ra các đơn vị thông tin cho từng chủng loại thông

tin, nếu nó nằm trong khoảng giá trị đặc trưng sẽ nhận giá trị là 1, nằm ngoài sẽ

nhận giá trị là 0. Bằng cách này sẽ chuyển được một ma trận thông tin với các số

liệu địa chất, địa vật lý bất kì về ma trận thông tin chuẩn theo yêu cầu của thuật

toán với các phần từ là các giá trị 1 hoặc 0.

 Đánh giá lựa chọn tổ hợp thông tin

Việc đánh giá lựa chọn tổ hợp thông tin được tiến hành trên cơ sở vận dụng

kết hợp cả 2 phương pháp theo cách như sau:

- Tiến hành phương pháp phân tích khoảng cách khái quát trên ma trận

thông tin của 2 đối tượng mẫu (quặng và không quặng) xác định tập { }.

- Tiến hành phương pháp phân tích tần suất trên ma trận thông tin của đối

tượng mẫu quặng thông qua các giá trị Qh

 Phân tích đối sánh xác định các đối tượng đồng dạng

Các đối tượng cần đối sánh với đối tượng mẫu để xem nó có đồng dạng với

đối tượng mẫu hay không được thực hiện theo cách như sau:

- Tiến hành đánh giá lượng tin Ii cho tất cả các tính chất của đối tượng đối

sánh bằng phương pháp phân tích tần suất và xác định được tập {Ii}. Ở đây ma

trận thông tin của đối tượng đối sánh được xây dựng thông qua chính các khoảng

giá trị đặc trưng của đối tượng mẫu với cách làm như đã nêu.

- Tính tỉ trọng thông tin tương đối của h tính chất đầu đã được lựa chọn ở

mục 2 theo công thức cho đối tượng đối sánh, ký hiệu là Q*

h ≥ Qh.

Đối tượng đối sánh được xem là đồng dạng với đối tượng mẫu khi Q*

Phương pháp Khoảng cách – Tần suất – Nhận dạng với nôi dung được trình

bày ở trên được thực hiện phân tích với các bước theo sơ đồ hình 2.2

Số liệu vào

-Số liệu của đối tượng mẫuvà các đối tượng đối sánh

Bước 1

Xác định các khoảng giá trị đặc trưng của các tính chất của đối tượng mẫu

Bước 2

Xây dựng ma trận thông tin cho đối tượng quặng và không quặng

(Sử dụng các khoảng giá trị đặc trưng của đối tượng mẫu để xác định giá trị của từng

đơn vị thông tin cho cả đối tượng quặng và không quặng)

Bước 3

Xử lý ma trận thông tin

( Đánh giá và lựa chọn thông tin theo phương pháp khoảng cách- phân tích- tần suất)

Bước 4

Đối sánh nhận dạng, xác định các đối tượng đồng dạng với cụm đối tượng quặng

kết quả

-Bảng phân loại cụm dị thường của đối tượng quặng

-Kết quả lựa chọn thông tin

Hình 2.2.Sơ đồ các bước thực hiện phân tích theo phương pháp Khoảng cách – -Danh sách các cụm đồng dạng ( cùng loại )

Tần suất – Nhận dạng

Nhóm tác giả của phương pháp đã nghiên cứu hoàn thiện và mở rộng phạm

vi áp dụng đối với trường hợp chưa biết trước các đối tượng đối sánh. Với trường

hợp này từ 2 đối tượng mẫu đối nghịch, trên toàn bộ diện tích nghiên cứu, khoanh

định được các đối tượng đồng dạng với đối tượng mẫu. Các bước thực hiện phân

tích với cả hai trường hợp biết trước đối tượng đối sánh và chưa biết đối tượng đối

sánh cụ thể như sau:

Bước 1. Nội suy các số liệu khảo sát địa vật lý thực tế lên mạng lưới đều (ô

vuông hoặc chữ nhật) bằng các thuật toán nội suy hiện có.

Bước 2. Thực hiện các nội dung như:

- Xây dựng các ma trận thông tin của các đối tượng mẫu cho cả hai thuật

toán: thuật toán phân tích tần suất và thuật toán phân tích khoảng cách khái quát.

Nội dung này được thực hiện theo đúng phương pháp Khoảng cách-Tần suất-Nhận

dạng hiện có.

- Đánh giá, lựa chọn tổ hợp thông tin trên các đối tượng mẫu

Việc đánh giá lựa chọn tổ hợp thông tin được tiến hành trên cơ sở vận dụng

kết hợp cả 2 phương pháp theo cách như sau:

+ Tiến hành phương pháp phân tích khoảng cách khái quát trên ma trận thông

tin của 2 đối tượng mẫu (quặng và không quặng) xác định tập { }.

+ Tiến hành phương pháp phân tích tần suất trên ma trận thông tin của đối

tượng mẫu quặng. Đến đây ta không sắp xếp { } theo thứ tự giảm dần của chính

nó để được tập { } mà sắp xếp nó theo thứ tự của tập { } và gọi tập mới này

là {Ji}.

Tính tỉ trọng thông tin tương đối của h tính chất đầu theo tập {Ji}, ta gọi nó là

Qh. [10] Khi đó Qh được tính:

(2.6)

Tổ hợp h tính chất đầu được lựa chọn thông qua các giá trị Qh như sau:

Xây dựng đường cong Qh theo h (trục y là Qh, trục x là h); Giá trị h được xác

định sao cho tại đó trị tuyệt đối đạo hàm bậc 2 của Qh theo h có giá trị lớn nhất

max) nghĩa là tại đó có sự phân chia (phân tách) rõ nhất giữa tập các (

thông tin độ tin cậy cao và tập các thông tin độ tin cậy thấp. Trên đường cong Qh

hoành độ h được xác định tại điểm có độ cong lớn nhất.[10]

Bước 3.

 Trường hợp biết trước đối tượng đối sánh.

Nội dung này đã được giải quyết ở phương pháp Khoảng cách-Tần suất-

Nhận dạng đã trình bày ở trên.

 Trường hợp chưa biết trước đối tượng đối sánh.

m tính toán chỉ số đồng dạng P*

m cho

Phân tích, tính toán chỉ số đồng dạng P*

tất cả các điểm trên các nút của của mạng lưới đều đã được nội suy, trên toàn bộ

diện tích vùng nghiên cứu. Nội dung này được thực hiện như sau:

- Dùng các “cửa sổ quét” để xác định ranh giới diện tích của các đối tượng

đối sánh. Các “cửa sổ quét” có thể là các hình tròn, hình vuông, hình chữ nhật,

hình elipxoid với các kích thước và góc quay khác nhau. Các diện tích nằm trong

cửa sổ quét được xem là các đối tượng đối sánh, cần tiến hành xử lý, phân tích đối

m. Nội dung này được thực hiện giống như như trường hợp các đối

sánh, xác định mức độ đồng dạng của chúng so với đối tượng mẫu thông qua chỉ số đồng dạng P*

m của đối tượng đối sánh vừa tính được sẽ được gán cho điểm trung tâm

tượng đối sánh đã biết của phương pháp Tần suất-Nhận dạng đã được trình bày. Giá trị P*

của cửa sổ quét. Điểm trung tâm này sẽ trùng với điểm nút của mạng lưới đều đã

được nội suy.

- Dịch chuyển cửa sổ quét khắp diện tích của vùng nghiên cứu, với bước

m(x,y) theo tọa độ trùng với tọa độ của mạng lưới đã được nội suy

dịch đều theo mạng lưới đã được nội suy. Kết quả ta được một File số liệu các chỉ số đồng dạng P*

trên khắp diện tích vùng nghiên cứu.

- Khoanh định và đánh giá mức độ đồng dạng của các diện tích đồng dạng

với đối tượng mẫu. Từ File số liệu này, với các mức giá trị ngưỡng cho trước ta sẽ

có xác định được sự phân bố của các đối tượng đồng dạng cũng như mức độ đồng

m(x,y) [10].

dạng của chúng so với đối tượng mẫu trên toàn diện tích nghiên cứu bằng việc xây dựng bản đồ đồng mức giá trị của P*

Theo các công trình đã công bố về phương pháp Khoảng cách – Tần suất –

Nhận dạng của nhóm tác giả, đây là một phương pháp nhận dạng hoàn chỉnh và có

khả năng xử lý với các nguồn tài liệu đa dạng. Các kết quả phân tích thử nghiệm

phương pháp cũng đã bước đầu chỉ ra khả năng ứng dụng của phương pháp với tài

liệu đo bay địa vật lý.

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THỰC NGHIỆM TRÊN TÀI LIỆU

THỰC TẾ VÙNG KHÁNH THƢỢNG

3.1. Thông tin về khu vực nghiên cứu

1080 36’40’’

1080 51’50’’

12031’40’’

12031’30’’

12019’50’’

12019’45’’

Hình 3.1.Vị trí khu vực nghiên cứu

1080 37’37’’

1080 51’57’’

Hình 3.2.Địa hình khu vực nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu là vùng núi thuộc xã Khánh Thượng, huyện Khánh

Vĩnh, tỉnh Khánh Hòa.

Tỉnh Khánh Hòa ở về phía khu vực duyên hải Nam Trung Bộ của Việt Nam,

nằm sát dãy núi Trường Sơn, đa số diện tích Khánh Hòa là núi non, miền đồng

bằng rất hẹp, chỉ khoảng 400 km², chiếm chưa đến 1/10 diện tích toàn tỉnh.

Cấu tạo địa chất của Khánh Hòa chủ yếu là đá granit và Riônit, đaxit có

nguồn gốc mắc-ma xâm nhập hoặc phún xuất kiểu mới. Ngoài ra còn có các loại đá

cát, đá trầm tích ở một số nơi. Về địa hình kiến tạo, phần đất của tỉnh Khánh Hòa

đã được hình thành từ rất sớm, đặc biệt là vùng núi thuộc huyện Khánh Vĩnh. Từ

các tài liệu địa chất đã có ta thấy được vùng núi thuộc huyện Khánh Vĩnh có nhiều

thành địa chất thuận lợi đối với việc tạo quặng và phân bố quặng. Hơn nữa đây là

vùng có hoạt động hoạt hóa magma kiến tạo mạnh mẽ, ở đại trung sinh có 2 chu kỳ

tạo sản inđôxi và kimêri có ảnh hưởng một phần đến vùng nên tạo điều kiện cho

việc hình thành và tích tụ khoáng sản.

Học viên đã thu thập thông tin về các đặc điểm tự nhiên, địa chất và bản đồ trường

của vùng để tiến hành nghiên cứu và phân tích thử nghiệm.

a. Vị trí địa lý Huyện Khánh Vĩnh nằm trên tọa độ địa lý 120 45'52" đến 12030'14" vĩ độ Bắc và 108 004'23" đến 109 040'23" kinh độ Đông. Khánh Vĩnh là huyện miền núi và bán

sơn địa nằm ở cực Tây tỉnh Khánh Hòa, phía bắc giáp thị xã Ninh Hòa và tỉnh Đak

Lak, phía tây là tỉnh Lâm Đồng, phía nam giáp huyện Khánh Sơn và tỉnh Ninh

Thuận, phía đông giáp huyện Diên Khánh

Xã Khánh thượng nằm ở phía tây bắc của huyện với tọa độ: 12°19′47″B

108°45′56″Đ

b. Hành chính

Huyện có diện tích 1.165 km² với dân số là 33.714 người. Trong đó xã

Khánh thượng có diện tích 209.42km2 và dân số 2.073 người

Dân số toàn huyện Khánh Vĩnh theo điều tra dân số năm 2009 là 33.714

người, ước tính dân số trung bình của huyện năm 2010 là 34.374 người. Khánh

Vĩnh là huyện có mật độ dân cư thấp nhất tỉnh với 29 người/km².

c. Khái quát đặc điểm tự nhiên

Cấu tạo địa chất của Khánh Hòa chủ yếu là đá Granit và Riônit, Đaxit có

nguồn gốc Mắc-ma xâm nhập hoặc phún xuất kiểu mới. Ngoài ra còn có các loại

đá cát, đá trầm tích ở một số nơi. Về địa hình kiến tạo, phần đất của tỉnh Khánh

Hòa đã được hình thành từ rất sớm, là một bộ phận thuộc rìa phía Đông-Nam của

địa khối cổ Kom Tom, được nổi lên khỏi mặt nước biển từ Đại cổ sinh, cách đây

khoảng 570 triệu năm. Ở đại trung sinh có 2 chu kỳ kiến tạo là Inđôxi và Kimêri có

ảnh hưởng một phần đến Khánh Hòa

Khánh Vĩnh có địa hình chủ yếu là đồi núi và phân thành 2 khu vực chính.

Khu vực phía Đông, dọc theo lưu vực các phụ lưu của sông Cái chủ yếu là các đồi

thấp, khu vực phía tây và phía Nam chủ yếu là các núi cao với nhiều đỉnh núi cao

từ 1500 m đến trên 2000 m, trong đó có Đỉnh Hòn Giao (2062 m) là đỉnh núi cao

nhất tỉnh Khánh Hòa. Do nằm ở thượng nguồn của sông Cái Nha Trang, huyện

Khánh Vĩnh có mật độ sông suối cao hơn so với các huyện khác trong tỉnh, Mật độ

sông suối bình quân là 0,65 km/km². Hầu hết sông suối đều xuất phát từ các dãy

núi cao ở phía Nam, Tây và Bắc rồi tập trung về sông Thác Ngựa và sông Chò

chảy về sông Cái Nha Trang.

Tài nguyên khoáng sản của Khánh Vĩnh chủ yếu gồm thiếc, cao lanh... và

các loại gỗ quý hiếm. Khánh Vĩnh có 87.198,99 ha đất rừng. Độ che phủ thường

xuyên chiếm 75% diện tích tự nhiên của huyện với tổng trữ lượng gỗ lên đến 10

triệu m3, trong đó khoảng 9 triệu m3 tập trung ở rừng rậm và rừng trung bình.

3.2. Tài liệu thu thập, tính toán về khu vực nghiên cứu

3.2.1. Tài liệu thu thập về khu vực

Để tiến hành phân tích thử nghiệm phương pháp nhằm hiểu rõ nội dung, các bước

và cách thức thực hiện phân tích học viên thực hiện thu thập tài liệu về khu vực

nghiên cứu đã trình bày ở trên. Tài liệu gồm các bản đồ trường xạ (Uran, Thori,

Kali, kênh tổng) thuộc Đề án Bay đo - từ phổ gamma tỷ lệ 1/50.000 và đo vẽ trọng

lực vùng Phan Rang - Nha Trang, do Quách Văn Thực cùng các tác giả thuộc Liên

đoàn Vật lý Địa chất, thành lập năm 2003.

1080 36’40’’

1080 51’50’’

12031’30’’

12031’40’’

12019’50’’

12019’45’’

1080 37’37’’

1080 36’40’’

1080 51’50’’

12031’40’’

12031’30’’

12019’50’’

12019’45’’

1080 51’57’’ Hình 3.3.Bản đồ hàm lượng Uran

1080 37’37’’

1080 51’57’’

Hình 3.4.Bản đồ hàm lượng Thori

1080 36’40’’

1080 51’50’’

12031’30’’

12031’40’’

12019’50’’

12019’45’’

1080 37’37’’

1080 36’40’’

1080 51’50’’

12031’30’’

12031’40’’

12019’50’’

12019’45’’

1080 51’57’’ Hình 3.5.Bản đồ hàm lượng kali

1080 51’57’’

1080 37’37’’

Hình 3.6.Bản đồ hàm lượng kênh tổng

Cùng với các bản đồ trường thu thập được học viên còn sử dụng một số kết

quả phân tích của đề án bay đo nhằm sử dụng như tài liệu để đối sánh với các kết

quả thực hiện phân tích được. Dưới đây là kết quả khoanh vùng triển vọng khoáng

sản cho khu vực nghiên cứu của đề án bay đo cho khu vực nghiên cứu. Trong đó,

có các phân vùng nhỏ triển vọng theo các cấp khác nhau. Ở đây, vùng triển vọng số

6 có tiềm năng triển vọng loại B với các khoáng sản chính là khoáng sản vàng,

kẽm. Các vùng từ số 1 đến số 9 (Hình 3.5) cũng là các vùng triển vọng cùng loại

1080

12031’

36’40’’

51’50’’

30’’

40’’

12019’

50’’

1080

45’’

1080

với vùng số 6.

51’57’’

37’37’’

Hình 3.7.Kết quả phân vùng triển vọng khoáng sản theo đề án bay đo cho khu vực

nghiên cứu

Cùng với số liệu trường xạ từ tài liệu thu thập được, để tiến hành phân tích

thử nghiệm cần có thêm các tham số biến đổi trung gian.

Tham số biến đổi trung gian: là tỉ số hàm lượng các nguyên tố, các tỉ số này

được sử dụng làm các dấu hiệu để tìm hiểu về đặc điểm phân bố của các trường

phóng xạ. Trong các đá không biến đổi của vỏ trái đất các tỉ số này thường khá ổn

định và chỉ thay đổi trong các dải khá hẹp. Ở những đới đá biến đổi, giá trị của các

tỉ số này sẽ vượt ra khỏi các dải đó, do vậy thông qua các dấu hiệu này cũng có thể

khoanh định và dự báo các đới đá biến đổi.

Từ số liệu gốc thu thập được về trường xạ của khu vực. Học viên thực hiện

tính toán ra các tham số trung gian quan trọng nhằm sử dụng các tham số này kết

hợp với các tài liệu gốc đã có để sử dụng làm tài liệu phân tích và xử lý.

Các tham số trung gian được tính toán bao gồm:

- Chỉ số F

- Tham số U/Th

- Tham số Th/K

- Tham số U/K

- Tham số U.Th/K

- Và các tham số U/Tc, Th/Tc, K/Tc (Liều lượng phần trăm trên kênh tổng)

Bảng 3.1.Tổng hợp các tính chất thu thập và tính toán được của khu vực.

STT Tính chất Đơn vị

1 Phần triệu U

2 Phần triệu Th

3 Phần trăm K

4 Tg R/s

5 Không thứ nguyên U/Th

6 Không thứ nguyên U/K

7 Không thứ nguyên Th/K

8 Không thứ nguyên U/Tg

9 Không thứ nguyên Th/Tg

10 Không thứ nguyên K/Tg

11 Không thứ nguyên F=U.Th/K

12 Không thứ nguyên Th*K/U

13 Không thứ nguyên U*th/Tg

14 Không thứ nguyên U*K/Tg

15 Không thứ nguyên Th.K/Tg

3.2.2. Thực hiện phân tích thử nghiệm phƣơng pháp Khoảng cách - tần suất -

nhận dạng.

Với các tài liệu thu thập được ở khu vực nghiên cứu, thực hiện phân tích thử

nghiệm phương pháp Khoảng cách- Tần suất- Nhận dạng với 9 đối tượng. Đây là

các đối tượng đã được xác định là tương đồng với đối tượng có tiềm năng triển

vọng khoáng sản. Quá trình thực hiện phân tích nhằm 2 mục tiêu chính: 1 là thực

hiện thử nghiệm nhằm đi sâu tìm hiểu phương pháp và cách thức nhận dạng theo

phương pháp này với đối tượng cụ thể; 2 là sử dụng số liệu thực tế để phân tích từ

đó đưa ra nhận định về khả năng ứng dụng của phương pháp.

Phân tích thử nghiệm phương pháp được thực hiện dựa trên đối tượng mẫu là

2 đối tượng mẫu đối nghịch. 1 đối tượng quặng được chọn ra từ 9 đối tượng cần

phân tích thử nghiệm và 1 đối tượng đối nghịch là một vùng không có triển vọng

được chọn trên vùng diện tích nghiên cứu. sử dụng 2 đối tượng mẫu này để nhận

dạng bằng phương pháp Khoảng cách- Tần suất- Nhận dạng nhằm xác định mức

độ tương đồng của các đối tượng đối sánh với đối tượng mẫu.

a. Đối tƣợng mẫu

2 đối tượng mẫu được chọn để phân tích bao gồm:

Đối tượng quặng:

Trong 9 đối tượng sử dụng để phân tích thử nghiệm, lựa chọn đối tượng 6

làm đối tượng mẫu

Đối tượng đối nghịch: chọn một vùng diện tích được đánh giá là không có

tiềm năng triển vọng khoáng sản làm đối tượng đối nghịch với đối tượng mẫu.

Thực hiện phương pháp Khoảng cách tần suất nhận dạng với đối tượng mẫu

và đối tượng đối nghịch với mẫu như trên thu được bảng kết quả sau trong đó

KCKQ là kết quả phân tích khoảng cách khái quát của mỗi một tính chất giữa đối

tượng mẫu và đối tượng đối nghịch với mẫu:

Bảng 3.2.Bảng kết quả

BẢNG KẾT QUẢ

Đối tượng mẫu Đối tượng không mẫu Kết quả

TB Cộng Phương sai TB Cộng Phương sai sigma2i KCKQ Tính chất

U 4.769736 0.76790651 7.824173 2.535865704 0.0434102 214.9169306

Th 20.53907 1.58944495 25.48761 2.042162079 0.046518749 526.4128539

K 0.817584 0.01975365 1.114611 0.026407533 0.000592021 149.0237128

Tg 4.568938 0.03795341 5.824023 0.280642637 0.004244294 371.1425782

U/Th 0.234493 0.0026781 0.306242 0.003172751 7.47572E-05 68.86083786

U/K 5.960852 1.65365987 7.009236 0.835872188 0.030981997 35.4756955

Th/K 26.15695 40.680057 23.24095 7.896623136 0.590997516 14.38770665

U/Tg 1.049866 0.04644247 1.335214 0.035299058 0.001029901 79.05927617

Th/Tg 4.49271 0.01508795 4.401365 0.119580493 0.001795571 4.646986766

K/Tg 0.179798 0.00118994 0.191508 0.00046979 2.05144E-05 6.683713354

F=U*Th/K 122.7053 907.147568 179.2855 918.9832796 23.21806878 137.8808373

Th*K/U 3.658742 0.30637071 4.87626 0.321555489 0.007992615 185.4650942

U*th/Tg 21.38437 13.8397585 34.11695 33.12856105 0.612442288 264.7086799

U*K/Tg 0.871964 0.08536834 1.509536 0.182650483 0.00348454 116.6574098

Th.K/Tg 3.658742 0.30637071 4.87626 0.321555489 0.007992615 185.4650942

Bảng kết quả sắp xếp lại các tính chất theo thứ tự giảm dần

Bảng 3.3. Bảng kết quả sắp xếp lại các tính chất theo thứ tự giảm dần

Tính chất Khoảng cách khái quát Tính chất Khoảng cách khái quát

Th 526.4129 U*K/Tg 116.6574

Tg 371.1426 U/Tg 79.05928

U*th/Tg 264.7087 U/Th 68.86084

U 214.9169 U/K 35.4757

Th*K/U 185.4651 Th/K 14.38771

Th.K/Tg 185.4651 K/Tg 6.683713

K 149.0237 Th/Tg 4.646987

F=U*Th/K 137.8808

Từ kết quả tính toán được lựa chọn m = 8 tính chất có khoảng cách khái quát

lớn nhất làm các tính chất nhận dạng. đó là các tính chất U/Th, K/Tg, K, U/Tổng,

Tổng, U*K/Tổng, Th*K/Tg, Th. Đây là các tính chất có khả năng phân biệt tốt nhất

giữa đối tượng mẫu và đối tượng đối nghịch với mẫu.

Từ đó sử dụng phương pháp khoảng cách tần suất nhận dạng để tiến hành

tính mức độ tương đồng của 8 đối tượng còn lại đối với đối tượng mẫu (đối tượng

6) được chọn.

b. Thực hiện nhận dạng cho trƣờng hợp có đối tƣợng đối sánh với m =8

tính chất

Xác định khoảng giá trị đặc trưng của các tính chất của đối tượng mẫu (đối

tượng 6)

Bảng 3.4.Kết quả xác định khoảng giá trị đặc trưng các tính chất của đối tượng

mẫu

U 6.522 3.017

Th 23.061 18.018

K 1.099 0.536

Tg 4.959 4.179

U/Th 0.338 0.131

U/K 8.533 3.389

Th/K 38.913 13.401

U/Tg 1.481 0.619

Th/Tg 4.738 4.247

K/Tg 0.249 0.111

F=U*Th/K 182.943 62.467

Th*K/U 5.491 1.745

U*th/Tg 28.825 13.944

U*K/Tg 1.456 0.288

Th.K/Tg 4.766 2.552

 Tiến hành chuyển ma trận thông tin của các đối tượng đối sánh về dạng ma

trận logic.

Sử dụng khoảng giá trị đặc trưng của đối tượng mẫu thực hiện chuyển số liệu

của các đối tượng đối sánh về trở thành ma trận thông tin có dạng 0,1 với các giá

trị nằm trong khoảng giá trị đặc trưng của mẫu chuyển thành 1 và các giá trị nằm

ngoài khoảng cho giá trị 0.

Dưới đây là kết quả chuyển ma trận thông tin của đối tượng 1. Ma trận thông

tin của các đối tượng còn lại được trình bày trong phụ lục của luận văn.

Bảng 3.5.Ma trận thông tin của đối tượng 1 được chuyển đổi bằng khoảng giá trị

đặc trung của đối tượng mẫu:

U T K T K F=U Th U* U* Th. U U T U T

/T *Th *K th/ K/ K/ h /T / h/ g /T h/

g /K /U Tg Tg Tg K K h g T

0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0

0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1

0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0

0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1

0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0

0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0

0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0

0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0

0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1

1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0

0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1

0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0

0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0

Từ ma trận thông tin của đối tượng đối sánh thành lập được tiến hành tính

chỉ số đồng dạng theo công thức 2.6 ta được kết quả là chỉ số đồng dạng của các

đối tượng đối sánh với đối tượng mẫu. Các kết quả được trình bày chi tiết theo

bảng dưới đây.

Bảng 3.6. Kết quả phân tích hệ số đồng dạng cho 8 đối tượng với đối tượng 6 là

đối tượng mẫu.

1 2 3 4 5 7 8 9

75,9% 82,3% 81,8% 76,78% 74,48% 72,73% 69,58% 75,1%

Đối tượng * Pm

c, Nhận xét và đánh giá kết quả.

Từ các kết quả phân tích hệ số đồng dạng cho thấy 8 đối tượng đối sánh so

với đối tượng mẫu có mức độ tương đồng cao. Điều này phù hợp với thực tế đây là

các đối tượng đã được đề án bay đo khẳng định là tương đồng với đối tượng mẫu

quặng ở khu vực nghiên cứu. 8 tính chất sử dụng làm các tính chất đưa vào nhận

dạng là các tính chất có khả năng phân tách được tốt giữa đối tượng mẫu và đối

tượng đối nghịch.

Quá trình phân tích thử nghiệm phương pháp này giúp học viên hiểu sâu hơn

về phương pháp cũng như tiếp cận sử dụng phương pháp với các trường hợp số

liệu thực tế cụ thể.

3.2.3. Phân tích thử nghiệm với mục tiêu phân định một ranh giới địa chất

theo tài liệu địa vật lý máy bay.

Ngoài khả năng nhận dạng tìm kiếm các đối tượng triển vọng khoáng sản,

phương pháp Khoảng cách – Tần suất – Nhận dạng mới còn có khả năng phân

định, phân chia ranh giới của các đối tượng. Để thử nghiệm phương pháp với nội

dung phân định ranh giới của các đối tượng, luận văn thực hiện lựa chọn một ranh

giới địa chất nhằm phân chia lại ranh giới đó. Nội dung phân tích thử nghiệm này

nhằm 2 mục tiêu chính: thứ nhất nhằm hiểu sâu về nội dung và cách thức thực hiện

của phương pháp; thứ 2 là kiểm nghiệm khả năng phân định ranh giới của các đối

tượng.

Theo kết quả của đề án đo bay trong khu vực đã có được bản đồ phân vùng

địa chất thành lập theo tài liệu địa vật lý máy bay(Theo hình 3.8)

Hình 3.8.Kết quả phân chia các thành tạo địa chất của khu vực theo tài liệu địa vật

lý máy bay.

Chọn một vùng nhỏ để thực hiện phân tích thử nghiệm khoanh định ranh giới của

các thành tạo địa chất vị trí vùng chọn được khoanh định trên hình 3.9

Hình 3.9.Vùng chọn để xác định lại ranh giới các thành tạo (vùng khoanh màu xanh).

Trên sơ đồ cho thấy trong vùng được chọn bao gồm có hệ tầng Đơn Dương

(màu vàng) và bao quanh là pha 2 của phức hệ Định Quán. Trên mỗi vùng thực

hiện lấy 2 đối tượng mẫu 1 và 2 vị trí được thể hiện trong hình 3.10

Hình 3.10.Vị trí lấy đối tượng mẫu để thực hiện phân tích thử nghiệm

Từ các bản đồ trường thu thập được ta trích được các số liệu trường xạ trong

2 mẫu và thực hiện tính toán để có được các tham số biến đổi trung gian tương tự

như mục 3.2.2.

U/Th

U/K

Th/K

U/Tg

Th/Tg

K/Tg

F=U*Th

Th*K/U

U*th/Tg

U*K/Tg

Th.K/Tg

2.981

16.231

0.500

2.934

0.184

5.963

32.460

0.170

96.777

2.766

16.492

0.508

5.531

2.766

1.016

2.992

15.744

0.500

2.904

0.190

5.983

31.487

0.172

94.199

2.711

16.222

0.515

5.422

2.711

1.030

2.999

14.902

0.500

2.982

0.201

5.998

29.805

0.168

89.380

2.498

14.986

0.503

4.997

2.498

1.006

2.999

14.640

0.500

2.998

0.205

5.998

29.283

0.167

87.820

2.441

14.643

0.500

4.883

2.441

1.000

2.996

13.650

0.500

2.999

0.220

5.993

27.301

0.167

81.805

2.276

13.639

0.500

4.552

2.276

0.999

2.996

12.172

0.500

2.972

0.246

5.991

24.343

0.168

72.924

2.048

12.270

0.504

4.096

2.048

1.008

3.022

11.956

0.500

2.970

0.253

6.044

23.911

0.168

72.267

2.013

12.169

0.509

4.026

2.013

1.018

3.051

11.910

0.500

2.958

0.256

6.103

23.819

0.169

72.683

2.013

12.285

0.516

4.026

2.013

1.032

2.995

11.996

0.500

2.973

0.250

5.990

23.991

0.168

71.857

2.018

12.087

0.504

4.035

2.018

1.008

2.990

12.002

0.500

2.972

0.249

5.979

24.004

0.168

71.762

2.019

12.074

0.503

4.039

2.019

1.006

3.000

12.845

0.500

3.001

0.234

6.001

25.691

0.167

77.084

2.140

12.844

0.500

4.281

2.140

1.000

2.978

13.713

0.500

2.999

0.217

5.958

27.431

0.167

81.697

2.286

13.618

0.496

4.573

2.286

0.993

2.982

14.064

0.500

2.999

0.212

5.964

28.130

0.167

83.878

2.345

13.986

0.497

4.690

2.345

0.994

2.972

14.340

0.500

3.000

0.207

5.945

28.678

0.167

85.245

2.390

14.210

0.495

4.781

2.390

0.991

2.935

13.932

0.500

3.000

0.211

5.869

27.863

0.167

81.768

2.322

13.628

0.489

4.644

2.322

0.978

3.001

12.795

0.500

3.001

0.235

5.999

25.581

0.167

76.762

2.132

12.792

0.500

4.263

2.132

1.000

2.999

12.227

0.500

3.002

0.245

5.997

24.447

0.167

73.328

2.037

12.217

0.500

4.073

2.037

0.999

2.993

11.890

0.500

3.003

0.252

5.985

23.774

0.167

71.165

1.981

11.854

0.499

3.960

1.981

0.997

3.000

11.855

0.500

3.002

0.253

5.996

23.696

0.167

71.084

1.976

11.846

0.500

3.949

1.976

0.999

Bảng 3.7.Bảng số liệu đối tượng mẫu 1

3.000

12.098

0.500

3.002

0.248

5.994

24.172

0.167

72.516

2.017

12.088

0.500

4.029

2.017

0.999

2.992

12.835

0.501

3.002

0.233

5.977

25.639

0.167

76.723

2.140

12.793

0.499

4.275

2.140

0.997

2.984

13.634

0.499

3.001

0.219

5.978

27.312

0.166

81.498

2.268

13.555

0.496

4.543

2.268

0.994

2.993

14.243

0.500

2.994

0.210

5.986

28.485

0.167

85.264

2.378

14.238

0.500

4.757

2.378

1.000

2.976

14.643

0.500

2.956

0.203

5.953

29.284

0.169

87.163

2.477

14.743

0.503

4.953

2.477

1.007

2.999

13.753

0.488

2.998

0.218

6.148

28.189

0.163

84.551

2.238

13.760

0.488

4.587

2.238

1.000

3.000

13.089

0.499

3.002

0.229

6.014

26.239

0.166

78.723

2.175

13.082

0.499

4.360

2.175

0.999

3.000

12.563

0.500

3.002

0.239

5.998

25.112

0.167

75.347

2.093

12.555

0.500

4.184

2.093

0.999

3.000

12.566

0.500

3.002

0.239

6.002

25.139

0.167

75.419

2.093

12.559

0.500

4.186

2.093

0.999

3.000

12.735

0.500

3.001

0.236

6.006

25.492

0.166

76.479

2.120

12.730

0.499

4.243

2.120

1.000

…………………………………………………………………………………………………………………

2.937

14.838

0.500

2.917

0.198

5.873

29.675

0.171

87.149

2.544

14.939

0.503

5.087

2.544

1.007

2.929

14.367

0.500

2.992

0.204

5.858

28.735

0.167

84.157

2.401

14.063

0.489

4.802

2.401

0.979

2.977

14.159

0.500

2.999

0.210

5.954

28.316

0.167

84.302

2.361

14.056

0.496

4.721

2.361

0.993

2.998

14.087

0.499

2.981

0.213

6.011

28.250

0.167

84.685

2.356

14.164

0.501

4.725

2.356

1.005

3.000

12.886

0.501

3.002

0.233

5.994

25.743

0.167

77.235

2.148

12.876

0.500

4.292

2.148

0.999

3.000

12.203

0.500

3.002

0.246

5.995

24.384

0.167

73.152

2.034

12.193

0.500

4.064

2.034

0.999

U/Th U/K

Th/K

U/Tg Th/T

K/Tg

F=U*Th/

Th*K/

U*th/T

U*K/T

Th.K/T

3.98

19.99

0.50

4.23

0.19

39.99

0.94

0.11

7.976

4.725

159.499

2.363

18.846

0.471

2.363

6.13

19.99

0.57

3.99

0.30

10.68

34.82

1.53

0.14

5.001

213.682

2.871

30.682

0.881

2.871

5.80

19.99

0.49

4.11

0.29

11.76

40.52

1.41

0.12

4.857

235.248

2.397

28.197

0.696

2.397

5.52

19.99

0.50

4.18

0.27

11.05

40.00

1.32

0.12

4.783

221.140

2.391

26.442

0.661

2.391

4.66

20.00

0.50

4.30

0.23

39.99

1.08

0.11

9.335

4.646

186.691

2.323

21.685

0.542

2.323

4.64

20.00

0.50

4.37

0.23

39.99

1.06

0.11

9.294

4.570

185.884

2.285

21.240

0.531

2.285

6.16

19.99

0.56

4.00

0.30

10.97

35.56

1.54

0.14

4.990

219.418

2.805

30.783

0.865

2.805

6.03

19.99

0.48

4.08

0.30

12.32

40.85

1.47

0.12

4.895

246.365

2.396

29.515

0.722

2.396

5.19

19.99

0.50

4.21

0.26

10.38

39.98

1.23

0.11

4.749

207.736

2.375

24.674

0.617

2.375

4.56

20.00

0.50

4.37

0.22

9.125

40.00

1.04

4.574

0.11

182.516

2.287

20.870

0.522

2.287

Bảng 3.8.Bảng số liệu đối tượng mẫu 2

5.31

19.99

0.55

4.00

0.26

36.18

1.32

0.13

9.619

4.989

192.299

2.756

26.512

0.733

2.756

5.01

19.99

0.49

4.10

0.25

10.06

40.15

1.22

0.12

4.877

201.219

2.429

24.440

0.609

2.429

4.68

19.99

0.50

4.20

0.23

39.99

1.11

0.11

9.365

4.751

187.288

2.376

22.248

0.556

2.376

4.40

20.00

0.50

4.35

0.22

40.00

1.01

0.11

8.813

4.595

176.291

2.298

20.251

0.506

2.298

4.45

19.99

0.51

4.01

0.22

38.71

1.10

0.12

8.623

4.981

172.413

2.572

22.180

0.573

2.572

4.46

19.99

0.50

4.07

0.22

39.87

1.09

0.12

8.908

4.912

178.142

2.463

21.945

0.550

2.463

4.39

19.99

0.50

4.16

0.22

39.99

1.05

0.12

8.787

4.798

175.723

2.399

21.079

0.527

2.399

4.23

19.99

0.50

4.28

0.21

39.99

0.99

0.11

8.478

4.670

169.550

2.335

19.797

0.495

2.335

4.38

19.99

0.50

4.00

0.21

39.27

1.09

0.12

8.607

4.996

172.115

2.543

21.893

0.557

2.543

4.36

19.99

0.50

4.06

0.21

39.98

1.07

0.12

8.726

4.926

174.514

2.464

21.499

0.538

2.464

4.22

20.00

0.50

4.14

0.21

8.441

39.99

1.01

4.822

0.12

168.818

2.411

20.353

0.509

2.411

3.93

19.98

0.50

4.28

0.19

39.97

0.91

0.11

7.870

4.669

157.318

2.335

18.374

0.460

2.335

4.47

19.99

0.50

4.00

0.22

39.93

1.11

0.12

8.944

4.999

178.859

2.503

22.386

0.561

2.503

4.41

19.99

0.50

4.01

0.22

39.95

1.09

0.12

8.817

4.976

176.331

2.491

21.961

0.550

2.491

4.13

20.00

0.50

4.12

0.20

39.99

1.00

0.12

8.260

4.852

165.199

2.426

20.041

0.501

2.426

3.77

20.00

0.50

4.20

0.18

40.01

0.89

0.11

7.540

4.756

150.873

2.378

17.931

0.448

2.378

3.59

20.07

0.50

4.25

0.17

40.15

0.84

0.11

7.196

4.713

144.470

2.357

16.960

0.422

2.357

4.51

19.97

0.49

3.99

0.22

40.10

1.12

0.12

9.054

4.996

180.876

2.489

22.536

0.562

2.489

4.21

19.99

0.50

4.05

0.21

39.98

1.04

0.12

8.434

4.928

168.647

2.465

20.790

0.520

2.465

3.68

19.99

0.50

4.16

0.18

39.98

0.88

0.12

7.364

4.799

147.236

2.400

17.670

0.442

2.400

3.29

20.34

0.50

4.25

0.16

40.69

0.77

0.11

6.583

4.782

133.943

2.391

15.742

0.387

2.391

4.55

19.93

0.48

3.99

0.22

9.333

40.85

1.13

4.985

0.12

186.014

2.432

22.698

0.556

2.432

……………………………………………………………………………………………………………………………………………….

4.50

19.99

0.58

4.00

0.22

34.01

1.12

0.14

7.668

5.000

153.348

2.939

22.540

0.663

2.939

4.52

19.99

0.56

4.00

0.22

35.64

1.13

0.14

8.058

5.000

161.143

2.805

22.604

0.634

2.805

4.49

19.96

0.49

4.00

0.22

40.54

1.12

0.12

9.116

4.992

182.038

2.459

22.416

0.553

2.459

4.58

19.93

0.47

3.99

0.23

41.65

1.14

0.12

9.572

4.986

190.833

2.386

22.840

0.548

2.386

4.37

20.09

0.51

4.00

0.21

38.89

1.09

0.12

8.460

5.024

170.014

2.595

21.957

0.564

2.595

4.13

20.03

0.50

4.00

0.20

40.07

1.03

0.12

8.264

5.007

165.521

2.503

20.681

0.516

2.503

4.28

19.87

0.48

4.00

0.21

40.75

1.07

0.12

8.793

4.969

174.787

2.424

21.314

0.523

2.424

Từ số liệu của đối tượng mẫu 1 và mẫu 2 thu được, thực hiện phân tích thử

nghiệm phương pháp Khoảng cách- Tần suất- Nhận dạng với mục tiêu khoanh định

lại đường ranh giới của 2 đối tượng.

Coi đối tượng 1 là mẫu chuẩn và mẫu 2 là mẫu đối nghịch. Khi đó phương

pháp cho phép ta xác định được các tính chất cho phép ta phân loại được 2 đối

tượng rõ nhất.

Từ đó thực hiện phương pháp trên toàn bộ diện tích đã chọn. Các bước tiến

hành cụ thể như sau:

- Lập 1 mạng lưới điểm đều trên toàn bộ diện tích đã chọn.

- Với mỗi điểm trên lưới thực hiện trích số liệu trường xạ từ các bản đồ và tính

toán các tham số biến đổi trung gian để có đầy đủ 15 tính chất tương tự như

2 đối tượng mẫu.

- Dùng mỗi điểm trên lưới làm tâm và mở cửa sổ quét với số điểm trong cửa

sổ đảm bảo tính thống kê . Khi đó ta có 1 đối tượng đối sánh mới. đối tượng

này được tính chỉ số đồng dạng với các đối tượng mẫu và mẫu đối nghịch

tương tự như trong mục 3.2.2.

- Kết quả chỉ số đồng dạng với đối tượng mẫu được gi lại cho tâm của cửa sổ

quét.

- Thực hiện với tất cả các điểm trên lưới đều ta được một lớp thông tin mới là

chỉ số đồng dạng với đối tượng mẫu (đối tượng mẫu 1)

- Từ đó thực hiện vẽ bản đồ đồng mức để xác định biên của đối tượng.

Từ lưới điểm xây dựng được thực hiện trích số liệu từ các bản đồ trường xạ

kết quả được biểu diễn một phần trong bảng 3.9

Bảng 3.9.Bảng trích lược số liệu của lưới điểm

STT Tọa độ X Tọa độ Y U Th Kênh Tổng K

1 108.6810 12.3980 17.1012 0.4990 4.0001 3.0502

2 108.6710 12.4090 14.0697 0.4827 3.0002 3.0001

3 108.6700 12.4070 15.1454 0.5471 3.1494 3.0635

4 108.6700 12.4031 19.1733 0.6056 3.5174 2.4939

5 108.6700 12.3979 19.9997 0.8549 3.9998 3.2606

6 108.6720 12.3980 19.9969 0.6451 3.9999 3.4293

7 108.6730 12.3980 19.9930 0.5833 3.9999 3.4559

8 108.6735 12.3980 20.0031 0.5925 3.9999 3.4740

9 108.6740 12.3980 20.0031 0.5973 3.9999 3.3295

10 108.6745 12.3979 19.8415 0.5728 3.9999 3.0794

11 108.6750 12.3979 19.4123 0.5307 3.9999 3.2352

12 108.6755 12.3979 19.0056 0.4971 4.0000 3.5579

13 108.6760 12.3979 18.9840 0.4860 4.0001 3.7284

14 108.6765 12.3980 18.5159 0.4800 4.0001 3.7663

15 108.6770 12.3980 18.1459 0.4774 4.0002 3.6554

16 108.6560 12.4250 19.9999 0.5023 4.0002 5.8180

17 108.6570 12.4251 19.9999 0.5001 3.9514 6.0061

………………………………………………………………………………………………………

8462 108.6580 12.4255 19.9999 0.5001 3.9322 6.0339

8463 108.6580 12.4250 19.9999 0.5001 3.9395 6.0402

8464 108.6580 12.4245 19.9999 0.5001 3.9495 5.9468

Theo các bước thực hiện xử lý số liệu như trên, sau khi thực hiện trích số liệu

từ bản đồ trường xạ và tính toán các thông số biến đổi trung gian, học viên đã sử

dụng chương trình phân tích Khoảng cách – Tần suất – Nhận dạng do nhóm tác giả

Võ Thanh Quỳnh và nnk thành lập học viên thực hiện phân tích cho số liệu thực

hiện ở trên từ đó có được kết quả là bảng kết quả phân tích trên toàn diện tích đã

chọn.

Bảng 3.10. Kết quả phân tích Khoảng cách – Tần suất – Nhận dạng cho vùng diện

tích đã chọn.

Hệ số đồng

STT Tọa độ X Tọa độ Y dạng (%)

1 108.6810 10.4151 12.3980

2 108.6710 11.294 12.4090

3 108.6700 11.5232 12.4070

4 108.6700 11.458 12.4031

5 108.6700 12.5397 12.3979

6 108.6720 12.7358 12.3980

7 108.6730 12.8828 12.3980

8 108.6735 11.4151 12.3980

9 108.6740 12.29 12.3980

10 108.6745 12.5232 12.3979

11 108.6750 12.458 12.3979

12 108.6755 12.5397 12.3979

13 108.6760 12.9358 12.3979

14 108.6765 12.8828 12.3980

15 108.6770 11.4151 12.3980

16 108.6560 12.29 12.4250

17 108.6570 12.5232 12.4251

……………………………………………………………………………………….

8462 108.6580 6.0339 12.4255

8463 108.6580 6.0402 12.4250

8464 108.6580 5.9468 12.4245

Sử dụng phần mềm đồ họa dựng sơ đồ đường đồng mức từ bảng kết quả

phân tích tính toán được. kết quả được thể hiện trong hình 3.10.

Hình 3.11. Sơ đồ đường đồng mức hệ số đồng dạng thành lập từ kết quả phân tích

Và để so sánh kết quả phân tích được với biên ban đầu mà đề án bay đo đưa

ra trong kết quả giải đoán địa chất, thực hiện chồng lớp đường đồng mức kết quả

thu được lên trên lớp phân chia thành tạo địa chất ban đầu ta có được hình 3.12

Từ kết quả trên thực hiện lựa chọn đường phân chia ranh giới thành tạo phù

hợp. Do thiếu các cơ sở khác, nên học viên lựa chọn 1 đường đồng mức sát với

ranh giới cũ nhất. Kết quả của ranh giới phân chia thành tạo được trình bày trong

hình 3.13 ở đây ranh giới được xác định là đường có giá trị hệ số đồng dạng bằng

53%.

Hình 3.12. Sơ đồ 2 lớp đường đồng mức và lớp phân chia thành tạo ban đầu.

Hình 3.13.Ranh giới của 2 thành tạo được phân chia theo phương pháp Khoảng

cách – Tần Suất – Nhận dạng.

Đánh giá và nhận định kết quả

Trên sơ đồ đồng mức thu được ta có thể thấy được độ biến thiên khá đặc

biệt. Ở đây có sự thay đổi mạnh về giá trị của hệ số đồng dạng khi đi qua biên của

đối tượng. Các giá trị từ trên 55% đến 30% nằm sát nhau và dọc theo ranh giới của

2 đối tượng. Kết quả này có được là do các tính chất lựa chọn được có khả năng

phân biệt cao giữa 2 đối tượng này. Đường ranh giới xác định được là tương đối sát

với kết quả trước đó.

Việc xác định đường đồng mức 53% là ranh giới là dựa theo đường cũ do

thiếu các thông tin xác định khác. Tuy nhiên trong các trường hợp cụ thể khác nếu

biết một vài vị trí chắc chắn nằm trên ranh giới thì ta hoàn toàn có thể sử dụng

chúng làm cơ sở để lựa chọn đường ranh giới phù hợp hơn. Từ đây đã có thể chỉ ra

khả năng xác định các ranh giới địa chất hoặc ranh giới của các đối tượng khác

theo phương pháp này.

KẾT LUẬN

Trên cơ sở tìm hiểu các phương pháp phân tích tổ hợp số liệu địa vật lý và

một số phương pháp xử lý – phân tích số liệu địa vật lý hàng không, học viên đã

thực hiện nghiên cứu tìm hiểu về nội dung chi tiết của 2 phương pháp phân tích số

liệu đó là phương pháp Tần suất – Nhận dạng và phương pháp Khoảng cách – Tần

suất – Nhận dạng. Đây là 2 phương pháp do PGS.TS Võ Thanh Quỳnh đề xuất và

cùng với một số tác giả khác nghiên cứu hoàn thiện trong những năm gần đây.

Trong đó, phương pháp Khoảng cách – Tần suất – Nhận dạng được đi sâu tìm hiểu

về ý nghĩa và phương pháp tiến hành phân tích.

Các tài liệu thu thập được vùng xã Khánh Thượng, huyện Khánh Vĩnh, tỉnh

Khánh Hòa là các tài liệu trường xạ và các kết quả thuộc Đề án Bay đo - từ phổ

gamma tỷ lệ 1/50.000 và đo vẽ trọng lực vùng Phan Rang - Nha Trang. Tiến hành

phân tích áp dụng thử nghiệm phương pháp phương pháp Khoảng cách – Tần suất –

Nhận dạng trên tài liệu bay đo thực tế từ đó rút ra một số nhận xét về ý nghĩa khoa

học và khả năng áp dụng thực tế của phương pháp.

Sau khi thực hiện luận văn, học viên đã thu được một số kết quả và rút ra một

- Tìm hiểu nắm vững nội dung, ý nghĩa và cách thức phân tích của phương pháp

số kết luận chính như sau:

- Tiến hành phân tích thử nghiệm phương pháp Khoảng cách – Tần suất – Nhận dạng

Khoảng cách – Tần suất – Nhận dạng.

đối với tài liệu địa vật lý máy bay cho hai trường hợp: biết trước đối tượng đối sánh

và chưa biết trước đối tượng đối sánh.

 Trường hợp biết trước đối tượng đối sánh: Đã thực hiện nhận dạng 8 đối tượng

đối sánh với 2 đối tượng mẫu đối nghịch. Các kết quả phân tích cho thấy mức độ

tương đồng của các đối tượng là phù hợp với thực tế.

 Trường hợp chưa biết trước đối tượng đối sánh: Phương pháp được sử dụng để

phân định ranh giới của hai hệ tầng địa chất. Kết quả phân tích thử nghiệm cho

thấy phương pháp Khoảng cách – Tần suất – Nhận dạng hoàn toàn có khả năng

phân định ranh giới của 2 đối tượng dựa theo các tài liệu địa vật lý hàng không.

- Từ các kết quả tìm hiểu và phân tích áp dụng thử nghiệm cho thấy phương pháp

Khoảng cách – Tần suất – Nhận dạng là một phương pháp nhận dạng hoàn chỉnh

có khả năng nhận dạng và khoanh định ranh giới của các đối tượng. Phương

pháp có hiệu quả tốt và hoàn toàn có khả năng sử dụng, bổ sung vào hệ các

phương pháp xử lý – phân tích tài liệu địa vật lý máy bay góp phần nâng cao

hiệu quả của công tác phân tích số liệu.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu tiếng việt.

1. Thái Hoàng Đan,(2015), Nghiên cứu áp dụng một số phương pháp phân tích

tài liệu Địa vật lý máy bay trong tìm kiếm , dự báo triển vọng khoáng sản,

Lưu trữ ĐHQGHN

2. Tăng Mười, (1995), Địa vật lý máy báy trong điều tra Địa vật lý và tìm kiếm

khoáng sản, Thông tin KHKT Địa chất. Hà Nội.

3. Tăng Mười, Võ Thanh Quỳnh (1998), Ứng dụng phương pháp phổ gamma

hàng không trong tìm kiếm Uran và các khoáng sản có ích khác liên quan

với phóng xạ, Báo cáo tại Hội nghị khoa học vật lý hạt nhân ứng dụng, Viện

Khoa học Việt Nam, Hà Nội

4. Võ Thanh Quỳnh, Nguyễn Xuân Ngoan, Vũ Tuấn Hùng, (2002), Thành lập

bộ chương trình xử lý tài liệu địa vật lý máy bay, Lưu trữ Cục Địa Chất và

Khoáng Sản Việt Nam.

5. Võ Thanh Quỳnh (chủ biên), Nguyễn Xuân Sơn, Nguyễn Văn Phùng (1995),

Báo cáo kết quả bay đo từ - phổ gamma tỉ lệ 1:25.000 vùng Tuy Hòa, Lưu

trữ Cục Địa Chất và Khoáng Sản Việt Nam.

6. Võ Thanh Quỳnh, 2007. Một cách tiếp cận mới giải quyết bài toán nhận

dạng trong xử lý, phân tích tài liệu địa vật lý. TC Địa chất, A/302 : 76-80.

Hà Nội.

7. Võ Thanh Quỳnh (2008), “Phương pháp đánh giá phân loại cụm dị thường

trong xử lý phân - tích tài liệu phổ gamma hàng không”, TC Địa chất,

A/304:70-75, Hà Nội.

8. Võ Thanh Quỳnh, (2008), “Xây dựng một phương pháp nhận dạng mới trong

xử lý tài liệu địa vật lý trên cơ sở vận dụng kết hợp các phương pháp phân

tích khoảng cách khái quát và phân tích tần suất”, TC Địa chất, A/305: 61-

66. Hà Nội.

9. Võ Thanh Quỳnh, Nguyễn Xuân Bình, Nguyễn Đức Vinh, (2011): Nghiên

cứu hoàn thiện phương pháp Tần suất - Nhận dạng trong xử lý và phân tích

số liệu địa vật lý. TC Địa chất, A/326: 50-56.

10. Võ Thanh Quỳnh, (2012), “Nghiên cứu áp dụng các phương pháp nhận dạng

hiện đại xử lí – phân tích tài liệu địa vật lý máy bay phục vụ tìm kiếm và dự

báo triển vọng khoáng sản trên các vùng Tuy Hòa, Đà Lạt, Huế., Phan

Thiết”, Lưu trữ ĐHQGHN.

11. Quách Văn Thực, (2003), Đề án bay đo từ - phổ gamma tỉ lệ 1/50.000 và đo

vẽ trọng lựa tỉ lệ 1/100.000 vùng Phan Rang – Nha Trang, Liên đoàn Vật lý

địa chất.

Tài liệu tiếng anh

12. Green A.A (November 1987). Leveling airborne gamma-radiation data

using between- channel correlation information, Geophysics, Vol.52, No11.

13. Nguyen Xuan Binh, Vo Thanh Quynh, (2015), “Prospect Prediction of

Mineral Resources by Applying Two New Methods of Identification Whit

Aero-geophysical Data”, VNU Journal of Science: Mathematics-Physics,

Vol 31,No1, 129-135.

14. Nguyen Viet Dat, Nguyen Xuan Binh, Vo Thanh Quynh, (2015),

“Application of the correlation coefficient method in processing and

interpreting the aero-gamma spectrum data”, VNU Journal of Science:

Mathematics-Physics, Vol 31,No1, 123-128

PHỤ LỤC

Phụ lục 1: Bảng kết quả ma trận thông tin đối tượng 2

U T K T K F=U Th U* U* Th. U U T U T

/T *Th *K th/ K/ K/ h /T / h/ g /T h/

g /K /U Tg Tg Tg K K h g T

0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0

0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0

0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0

0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0

0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0

0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1

0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0

0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0

0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0

0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0

0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0

1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0

1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0

1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0

1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0

0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1

0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0

1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0

1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0

1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0

1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0

1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0

1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0

1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0

Phụ lục 2: Bảng kết quả ma trận thông tin đối tượng 3

U T K T K F=U Th U* U* Th. U U T U T

/T *Th *K th/ K/ K/ h /T / h/ g /T h/

g /K /U Tg Tg Tg K K h g T

0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1

0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1

0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1

0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1

0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1

0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1

0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1

0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1

1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1

1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1

1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1

0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1

1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1

0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1

1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1

0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0

Phụ lục 3: Bảng kết quả ma trận thông tin đối tượng 4

U T K T K F=U Th U* U* Th. U U T U T

/T *Th *K th/ K/ K/ h /T / h/ g /T h/

g /K /U Tg Tg Tg K K h g T

0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1

0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1

0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1

0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1

0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1

0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1

0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1

0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1

0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1

0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1

0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1

0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1

0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1

0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1

1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1

1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1

1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1

1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1

1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1

1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1

1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1

1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1

1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1

0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1

1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1

0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0

Phụ lục 4: Bảng kết quả ma trận thông tin đối tượng 5

U T K T K F=U Th U* U* Th. U U T U T

/T *Th *K th/ K/ K/ h /T / h/ g /T h/

g /K /U Tg Tg Tg K K h g T

0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0

0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1

0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0

0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1

0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1

0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1

0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1

0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1

1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1

1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1

1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1

1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1

1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1

1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1

1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1

0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1

1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1

1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1

1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1

1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1

1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1

0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1

1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1

1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1

1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1

1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1

0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1

1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1

1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1

0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1

0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1

0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1

0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0

0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0

0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0

0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0

0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0

Phụ lục 5: Bảng kết quả ma trận thông tin đối tượng 7

U T K T K F=U Th U* U* Th. U U T U T

/T *Th *K th/ K/ K/ h /T / h/ g /T h/

g /K /U Tg Tg Tg K K h g T

0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0

0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0

0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0

0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0

0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0

0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0

0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0

0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0

0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0

1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0

1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0

1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0

1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0

1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0

1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0

1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0

1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0

1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0

1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0

1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0

0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1

0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1

0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1

0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1

0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1

0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1

0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1

0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0

Phụ lục 6: Bảng kết quả ma trận thông tin đối tượng 8

U T K T K F=U Th U* U* Th. U U T U T

/T *Th *K th/ K/ K/ h /T / h/ g /T h/

g /K /U Tg Tg Tg K K h g T

0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0

0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0

0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0

0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0

0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0

0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0

0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0

0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0

0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0

1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0

1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0

1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0

1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0

1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0

1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0

1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0

1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0

1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0

1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0

1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0

0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1

0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1

0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1

0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1

0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1

0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1

0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1

0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0

Phụ lục 7 : Bảng kết quả ma trận thông tin đối tượng 9

U T K T K F=U Th U* U* Th. U U T U T

/T *Th *K th/ K/ K/ h /T / h/ g /T h/

g /K /U Tg Tg Tg K K h g T

1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1

1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1

1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1

1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0

1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0

1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0

1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0

1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0

1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0

1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0

1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1

1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1

1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1

1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1

0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1

1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0

1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0

0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0

0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1

1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0

1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0

1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0

1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1

1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0

1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0

1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1

0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1

0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0

1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1

0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1

0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1

1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1

1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0

1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0

1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0

1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0

1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu áp dụng phương pháp khoảng cách – tần suất – nhận dạng mới trong xử lý phân tích số liệu Địa vật lý

Chủ đề:

Luận văn thạc sĩ quản lý

Luận văn thạc sĩ quản lý dự án

MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 1

CHƢƠNG 1.CƠ SỞ LÝ THUYẾT XỬ LÝ TỔ HỢP SỐ LIỆU ĐỊA VẬT

LÝ .................................................................................................................... 3

1.1. Lý thuyết xử lý tổ hợp số liệu Địa Vật lý ........................................... 3

1.1.1. Xây dựng mô hình và xác định phương pháp ................................. 3

1.1.2. Ước lượng và đánh giá các đặc trưng của đối tượng chuẩn. ......... 4

1.1.3. Chọn thuật toán xử lý ...................................................................... 6

1.1.4. Định nghiệm về sự tồn tại của đối tượng ....................................... 7

1.1.5. Đánh giá chất lượng xử lý ............................................................. 7

1.2. Lý thuyết các thuật toán nhận dạng ................................................... 7

1.2.1. Các thuật toán nhận dạng có mẫu chuẩn ....................................... 7

1.2.2. Các thuật toán nhận dạng không có mẫu chuẩn .......................... 11

CHƢƠNG 2.HỆ PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TÀI LIỆU ĐỊA VẬT

LÝ MÁY BAY .............................................................................................. 13

2.1. Các phƣơng pháp phân tích tài liệu địa vật lý máy bay ................. 13

2.1.1. Các phương pháp tách trường ....................................................... 13

2.1.2. Nhóm các phương pháp thống kê nhận dạng ............................... 13

2.1.3. Các phương pháp thống kê thực nghiệm ....................................... 14

2.1.4. Một số phương pháp khác ............................................................. 14

2.2. Phƣơng pháp Tần suất - Nhận dạng ................................................ 15

2.2.1. Nội dung cơ bản của phương pháp phân tích tần suất ................. 15

2.2.2. Phương pháp Tần suất-Nhận dạng ............................................... 17

2.3. Phƣơng pháp Khoảng cách- Tần suất- Nhận dạng ........................ 20

2.3.1. Nội dung cơ bản của phương pháp phân tích khoảng cách khái

quát ........................................................................................................ 20

2.3.2. Phương pháp Khoảng cách – Tần suất – Nhận dạng ................... 22

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THỰC NGHIỆM TRÊN TÀI

LIỆU THỰC TẾ VÙNG KHÁNH THƢỢNG ........................................... 28

3.1. Thông tin về khu vực nghiên cứu .................................................... 28

3.2. Tài liệu thu thập, tính toán về khu vực nghiên cứu ........................ 30

3.2.1. Tài liệu thu thập về khu vực ........................................................... 30

3.2.2. Thực hiện phân tích thử nghiệm phương pháp Khoảng cách - tần

suất - nhận dạng. ...................................................................................... 34

3.2.3. Phân tích thử nghiệm với mục tiêu phân định một ranh giới địa chất

theo tài liệu địa vật lý máy bay. ............................................................... 41

KẾT LUẬN ................................................................................................... 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 57

PHỤ LỤC ...................................................................................................... 59

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1.Sơ đồ các bước của phương pháp phân tích Tần suất – Nhận dạng ....... 19

Hình 2.2.Sơ đồ các bước thực hiện phân tích theo phương pháp Khoảng cách

– Tần suất – Nhận dạng .................................................................................. 24

Hình 3.1.Vị trí khu vực nghiên cứu ............................................................... 28

Hình 3.2.Địa hình khu vực nghiên cứu .......................................................... 28

Hình 3.3.Bản đồ hàm lượng Uran .................................................................. 31

Hình 3.4.Bản đồ hàm lượng Thori ................................................................. 31

Hình 3.5.Bản đồ hàm lượng kali .................................................................... 32

Hình 3.6.Bản đồ hàm lượng kênh tổng .......................................................... 32

Hình 3.7.Kết quả phân vùng triển vọng khoáng sản theo đề án bay đo cho khu

vực nghiên cứu ............................................................................................... 33

Hình 3.8.Kết quả phân chia các thành tạo địa chất của khu vực theo tài liệu

địa vật lý máy bay. ......................................................................................... 42

Hình 3.9.Vùng chọn để xác định lại ranh giới các thành tạo (vùng khoanh màu

xanh). ............................................................................................................... 43

Hình 3.10.Vị trí lấy đối tượng mẫu để thực hiện phân tích thử nghiệm ........ 43

Hình 3.11. Sơ đồ đường đồng mức hệ số đồng dạng thành lập từ kết quả phân

tích .................................................................................................................. 53

Hình 3.12. Sơ đồ 2 lớp đường đồng mức và lớp phân chia thành tạo ban đầu. ..... 53

Hình 3.13.Ranh giới của 2 thành tạo được phân chia theo phương pháp

Khoảng cách – Tần Suất – Nhận dạng. .......................................................... 54

Bảng 3.1.Tổng hợp các tính chất thu thập và tính toán được của khu vực. ... 34

Bảng 3.2.Bảng kết quả ................................................................................... 35

Bảng 3.3.Bảng kết quả sắp xếp lại các tính chất theo thứ tự giảm dần ......... 36

Bảng 3.4.Kết quả xác định khoảng giá trị đặc trưng các tính chất của đối

tượng mẫu ....................................................................................................... 37

Bảng 3.5.Ma trận thông tin của đối tượng 1 được chuyển đổi bằng khoảng giá

trị đặc trung của đối tượng mẫu: .................................................................... 38

Bảng 3.6.Kết quả phân tích hệ số đồng dạng cho 8 đối tượng với đối tượng 6

là đối tượng mẫu. ............................................................................................ 40

Bảng 3.7.Bảng số liệu đối tượng mẫu 1 ......................................................... 44

Bảng 3.8.Bảng số liệu đối tượng mẫu 2 ......................................................... 46

Bảng 3.9.Bảng trích lược số liệu của lưới điểm ............................................. 51

Bảng 3.10.Kết quả phân tích Khoảng cách – Tần suất – Nhận dạng cho vùng

diện tích đã chọn. ........................................................................................... 52

Số liệu vào

- Số liệu của đối tượng mẫu và các đối tượng đối sánh