一种地球化学数据元素序结构分析方法及装置与流程

技术特征：

1.一种地球化学数据元素序结构分析方法，其特征在于，包括：

获取地质体的地球化学数据的元素测量值，并对所述元素测量值进行预处理，生成统一量纲元素数据；

对所述统一量纲元素数据以一第一预设规则进行地球化学元素最佳排序，生成地球化学元素最佳序列曲线；

根据所述地球化学元素最佳序列曲线，确定地质体的地球化学元素的序结构特征。

2.根据权利要求1所述的地球化学数据元素序结构分析方法，其特征在于，还包括：

根据所述地球化学元素最佳序列曲线进行相似匹配识别，提取地质体的矿化异常信息；

根据所述地址化学元素最佳序列曲线进行模式识别分类，提取地质体的地质填图数据。

3.根据权利要求2所述的地球化学数据元素序结构分析方法，其特征在于，在对所述统一量纲元素数据以一第一预设规则进行地球化学元素最佳排序，生成地球化学元素最佳序列曲线之前，包括：

根据地球化学数据多元模式识别技术对所述统一量纲元素数据进行模式识别分类，以生成地质体分类图像。

4.根据权利要求3所述的地球化学数据元素序结构分析方法，其特征在于，在生成地球化学元素最佳序列曲线之后，还包括：

根据所述地球化学元素最佳序列曲线进行地球化学数据模式识别精细分类。

5.根据权利要求4所述的地球化学数据元素序结构分析方法，其特征在于，根据所述地球化学元素最佳序列曲线进行地球化学数据模式识别精细分类，包括：

根据所述地球化学元素最佳序列曲线确定进行最优动态集群分类的分类数；

根据所述分类数对地质体进行最优动态集群分类；

根据所述地球化学元素最佳序列曲线进行相似性匹配识别，确定所述地球化学元素最佳序列曲线所述的地质体信息。

6.根据权利要求5所述的地球化学数据元素序结构分析方法，其特征在于，对所述元素测量值进行预处理，生成统一量纲元素数据，包括：

根据所述元素测量值进行自然对数变换或广义幂转换；

根据公式：

$z_i=\frac{y_i-y_{min}}{y_{\max }-y_{min}}\×(d_{max}-d_{min})+d_{min},(i=1,2,3...,n);$

对自然对数变换或广义幂转换后的输出数据进行规格化处理，生成统一量纲元素数据；其中，z_i为规格化处理后的统一量纲元素数据；yi为自然对数变换或广义幂转换后的输出数据；y_min为自然对数变换或广义幂转换后的输出数据的最小值；y_max为自然对数变换或广义幂转换后的输出数据的最大值；d_max为预先设定的规格化输出数据的最大值；d_min为预先设定的规格化输出数据的最小值。

7.根据权利要求6所述的地球化学数据元素序结构分析方法，其特征在于，根据所述元素测量值进行自然对数变换，包括：

根据公式y_i＝ln(x_i)，(i＝1,2,3...,n)进行自然对数变换；其中，x_i为元素测量值原始数据；y_i为经过自然对数变换后的输出数据；n为元素测量值数据样点个数；

根据所述元素测量值进行广义幂转换，包括：

根据公式进行广义幂转换；其中，x为元素测量值原始数据；λ为预设参数；Z为广义幂转换后的输出数据。

8.根据权利要求7所述的地球化学数据元素序结构分析方法，其特征在于，对所述统一量纲元素数据以一第一预设规则进行地球化学元素最佳排序，生成地球化学元素最佳序列曲线，包括：

根据预先设置的元素分组规则将元素周期表中各元素进行分组，形成多个元素组；各元素组分别为：岩浆场上亚场、岩浆场下亚场、热液场、介质场和惰性气体场；

获取元素周期表中各元素的电负性、亲氧亲硫特性以及任意两个元素的相关系数；

根据所述多个元素组、各元素的电负性、亲氧亲硫特性以及任意两个元素的相关系数进行地球化学元素最佳排序，生成地球化学元素最佳序列曲线。

9.根据权利要求8所述的地球化学数据元素序结构分析方法，其特征在于，所述任意两个元素的相关系数为r_ij：

$r_{ij}=\frac{\underset{k=1}{\overset{L}{\Σ}}(x_{ik}-m_i)(x_{jk}-m_j)}{\sqrt{\underset{k=1}{\overset{L}{\Σ}}{(x_{ik}-m_i)}^2\·\underset{k=1}{\overset{L}{\Σ}}{(x_{jk}-m_j)}^2}},(i,j=1,2,...L);$

其中，r_ij表示第i，j两个元素的相关系数；L为统一量纲元素数据中的元素个数；x_ik为统一量纲元素数据中样点的元素矢量；m_i为统一量纲元素数据中样点的均值矢量；其中，r_ij构成相关矩阵R：

$R=\left[\begin{array}{c}{r}_{11},r_{12},...,r_{1L}\\ r_{21},r_{22},...,r_{2L}\\ ..................\mathrm{..}\\ r_{L1},r_{L2},...,r_{LL}\end{array}\right].$

10.根据权利要求9所述的地球化学数据元素序结构分析方法，其特征在于，根据所述地球化学元素最佳序列曲线，确定地质体的地球化学元素的序结构特征，包括：

根据所述地球化学元素最佳序列曲线进行傅里叶技术分析、广义时间序列数据的系统辨识分析或自回归滑动平均混合模型分析，确定地质体的地球化学元素的序结构特征；

根据地质体的地球化学元素的序结构特征确定一组关联元素；

根据所述关联元素进行元素主成分分析，生成地质体主成分图像。

11.一种地球化学数据元素序结构分析装置，其特征在于，包括：

预处理单元，用于获取地质体的地球化学数据的元素测量值，并对所述元素测量值进行预处理，生成统一量纲元素数据；

地球化学元素最佳序列曲线生成单元，用于对所述统一量纲元素数据以一第一预设规则进行地球化学元素最佳排序，生成地球化学元素最佳序列曲线；

地球化学元素的序结构特征确定单元，用于根据所述地球化学元素最佳序列曲线，确定地质体的地球化学元素的序结构特征。

12.根据权利要求11所述的地球化学数据元素序结构分析装置，其特征在于，还包括：

相似匹配识别单元，用于根据所述地球化学元素最佳序列曲线进行相似匹配识别，提取地质体的矿化异常信息；

第一模式识别分类单元，用于根据所述地址化学元素最佳序列曲线进行模式识别分类，提取地质体的地质填图数据。

13.根据权利要求12所述的地球化学数据元素序结构分析装置，其特征在于，还包括：

第二模式识别分类单元，用于根据地球化学数据多元模式识别技术对所述统一量纲元素数据进行模式识别分类，以生成地质体分类图像。

14.根据权利要求13所述的地球化学数据元素序结构分析装置，其特征在于，还包括：

精细分类单元，用于根据所述地球化学元素最佳序列曲线进行地球化学数据模式识别精细分类。