可拓聚类预测在矿山地质环境质量预测评价中的应用_亢亢
基于灰色聚类分析的矿山环境质量评价
基于灰色聚类分析的矿山环境质量评价焦明连【摘要】在灰色聚类分析中,把山西省矿区环境质量作为灰色系统进行研究,利用灰色聚类分析方法对山西省矿区环境质量进行评价.为定量评估研究区矿区环境质量,以国家环境质量标准为依据,以矿山环境11个主要污染物为评价指标,对2012年12个监测点的环境质量监测数据建立了灰色聚类评价模型.在对数据样本进行预处理之前,需采用平均标准化方法对原始样本数据进行无量纲化.通过建立灰类的三角形白化权函数计算实测值的灰类隶属度,采用临界值倒数法得到不同污染因子的危害度,最后对样本数据进行灰色综合聚类评价,并基于ARCGIS平台直观地显示矿山环境质量总体情况.数值结果表明了该方法的合理性和有效性.该研究成果为矿山环境评价提供一条新途径,同时可以在非煤矿山环境评价中进行推广应用.【期刊名称】《煤矿开采》【年(卷),期】2016(021)002【总页数】5页(P78-82)【关键词】灰色聚类法;白化权函数;矿区环境;评价模型【作者】焦明连【作者单位】淮海工学院测绘工程学院, 江苏连云港 222005【正文语种】中文【中图分类】X8煤炭是我国的重要战略资源，但在煤炭资源开采中，由于忽视了生态环境保护,水质污染、水土流失、土壤沙化、土地塌陷、空气污染等一系列问题非常突出，严重制约着人类经济社会的可持续发展。
因此，正确地分析和评价煤炭开采对生态环境的影响对促进人类社会的健康可持续发展具有重要参考价值。
模糊数学法[1]、层次分析法[2]和综合评价法[3]是目前比较流行的矿山环境评价方法。
评价结果受主观因素影响较大[4]。
矿山环境作为一个开放系统，其作用机制纷繁复杂。
因此，矿山环境数据也主要在有限的时空范围内获取，从而导致数据能提供的信息不完全或不确切。
为了实现高精度的矿山环境质量评价，本文将矿山环境系统看作是一个灰色系统开展相关研究。
灰色聚类将灰色理论与聚类思想有机结合，依据不同灰类的白化权函数，将聚类对象归入事先定好的各个灰类中。
聚类分析法在地质多样性资源评价中的应用——以湖北省大别山地区为例
形成 多 种岩石 ， 要包 括岩 浆岩 、 积岩 和变 质岩 三大 类 ． 主 沉 ］ 岩石 又 由于地质 运动 形成 不 同的地 质 构造 ， 表现 为地 貌 的多样 性． 表层 岩石 在风 化作 用下 形成 各种 不 同的土 壤． 土壤 和地 理位 置共 同 的作用 下形 在
成 了生 物多样 性 ， 从而 导致 人类 活动 的多样性 ．
评价综合层 评价要素层 评 价因子层 岩石 的种类 岩石与矿产 岩石 的年代类型
地 质 基 础 评 价
３ 分． 中区域 地质 基础评 价 主要 应考 虑岩 石与 矿产 、 部 其 地层 和 构造 、 古生 物 、 地质 作 用４ 方面 内容 ． 现 表
形式评价主要包括地貌 、 生物和景观多样性 ３ 面内容． 方 开
气 圈 以及人 类 活动 的多样 化 的具体 体 现 以及 反 映它 们规 律 和 相互 作 用 关 系 的特 性 ， 它决 定 了地球 上 的
岩石、 壤 、 土 景观 、 物和人 类 活动 的多样 性 ， 生 是人 类生 存 和发展 的基 础．
１２ 内容体 系 地质 多样 性 的形成 主要 取决 于地 壳组 成物 质和 地质 活动 为主 的地质 基础 ． ． 地壳 组 成 物 质 主要 由各种 化学 元 素 以及 化学 元 素在一 定 地质环 境 中形 成 的多 种 矿 物组 成 ． 物在 各 种地 质 作用 下 矿
浅析聚类分析在土地工程能力评价中的应用
浅析聚类分析在土地工程能力评价中的应用随着中国经济的快速发展，城市化进程的大步迈进，土地工程的发展和应用对城市化建设和经济的推动有着不可名状的作用和贡献，所以我们要充分认识和认知土地工程这个项目。
只有对这个项目做好提前的了解和把握，才能在使用过程中应用自如。
反观土地工程的使用是一项复杂而且多元化的工作，就要求我们在使用前要掌握牢固的理论知识和基础，对整个城市的规模做到了如指掌，这样方能在土地工程使用工程中得心应手，挥洒自如。
标签土地工程能力；聚类方法；聚类分析；南徐新城土地工程能力的评价需要多元化的因素和方案以及扎实的知识理论，对土地的认知还必须从多方面着手把握和了解，这样在分析过程中才能对土地工程能力作出最直接，最正确，最明了的答案。
城市化工程的建设规模日益扩大，城市地质环境所受到的迫害和影响也同样是有增无减。
因此为了城市工程的百年大计，需要我们对土地工程能力做详细的分析和规划，这样方能使得土地在使用的工程中更好恰如其分，发挥其最大功效，避免土地在使用工程中，大肆浪费，尸位素餐。
本文笔者就针对如何科学合理的采用浅析聚类分析法来对土地工程能力做精确到位的评价详细落笔，到位分析，希望大家可以参考和借鉴。
1 土地工程能力土地工程能力评价基础是工程地质条件的各种各样的评价信息，同时把土地资源的最佳利用作为最终的目标，这是城市工程地质环境分析的最终目的，而且也同样成为城市规划控制的重要依据之一。
然而跟随城市化发展的快速步伐和工程开发技术的大幅迈进，人们反而忽视了土地的工程能力，通过高强度的土地开发来降低土地的单位成本，这种得不偿失的行为在不经意以及长期使用过程中往往给城市带来无法估量的失衡和不良，降低了土地的最大利用效益，而且其损失也同样是难以计算。
因此，土地开发利用要以土地工程能力为依据，既要避免由于超过土地工程能力而造成的失衡或灾害，又要充分利用其工程能力避免土地资源的浪费。
如何客观综合地评价土地的工程能力，成为工程地质学工作者十分关注的问题。
国土空间规划中测绘新技术的应用分析_1
国土空间规划中测绘新技术的应用分析发布时间：2022-06-10T06:37:25.854Z 来源：《城镇建设》2022年2月第4期作者：何科旺[导读] 新形势下，我国逐渐提高了土地资源整体利用效率何科旺广西博白县自然资源信息中心广西玉林市 537600摘要：新形势下，我国逐渐提高了土地资源整体利用效率，为了更好的开展土地规划、调查以及勘测等工作，应充分重视测绘新技术的应用价值。
随着科学技术水平的逐渐提升，推动测绘技术的迅速发展，在测绘上呈现出精准性特征，能够实现高效应用国土资源目标。
但是，在实际进行国土测绘工作时，我国在测绘新技术应用上还处于探索阶段，应结合国土空间规划，制定完善的应用测绘新技术，充分展现出该技术的应用价值。
关键词：测绘新技术；国土空间规划；应用分析引言：国土空间规划过程中合理应用测绘新技术，能够对土地做好统筹安排，充分展现出测绘技术自身应用价值。
然而，在开展国土空间规划工作时，由于工作呈现出复杂性特征，可以优化土地项目评估以及地形勘探等作业环节，确保测绘工作的有序展开。
在国土空间规划中，测绘的过程可以逐渐提升测量质量，通过对测绘新技术的合理应用，有利于发挥出测绘新技术应用价值，有利于全面提高国土空间规划水平。
1简述国土空间规划中应用的测绘新技术1.1遥感技术测绘人员在进行国土空间规划时，应明确意识到遥感技术的应用价值，通过发射信号和电磁波信号的形式有序进行远程测绘测量作业活动，有利于加强处理和分析获取的数据。
遥感技术的合理应用，能够实现信息全天候收集功能，同时确保获取的数据信息更具精准性。
1.2地理信息系统技术地理信息系统技术在测绘工作中的合理应用，是国土空间规划工作中的关键和基础环节，对计算机设备的科学运用，能够深入分析地理数据信息。
工作人员对地理信息系统技术的应用，可以实现对国土空间信息的处理和采集，系统分析和管理过程中充分展现出自身价值，并有效解决国土空间规划在遇到的问题。
多源数据的综合信息成矿预测方法在矿产勘查中的应用
地质勘探G eological prospecting多源数据的综合信息成矿预测方法在矿产勘查中的应用季 文，李 宝，李金旺摘要：针对矿产勘查工作的复杂性，此次研究提出了一种结合多源数据的综合信息成矿预测方法。
该方法将遥感构造信息、遥感蚀变矿物信息、地质矿产信息和地球化学化探信息等多源资料整合为一体，并将其运用于地质、矿产资源勘查中。
该方法在一定程度上缓解了矿产资料的复杂性问题，提升了对矿产地质勘查的有用性。
基于实例分析的研究结果表明，利用多源数据的综合信息，可以对已有的地质调查资料进行初选和预处理，从而得到所需的资料。
该项研究结果有助于指导国家的能源发展战略。
关键词：多源数据；综合信息；成矿预测；矿产勘查我国矿产资源总量很大，种类繁多，但是人均占有很小。
因此，对矿产资源的普查工作还很艰巨。
成矿预测是一种对矿产资源进行综合分析和评价的方法，对地质勘查和矿产资源潜力评估具有重要的指导意义。
利用多源资料进行矿床成矿预测已成为地质学家们的一个热门课题。
近年来，人们对矿床的预测已有了长足的进步，各种新的方法和技术被很好地运用到了矿床的预测中。
这些技术可实现多源信息的提取与合成，为有效科学地进行矿床成矿预测研究提供理论依据。
传统的地质矿产勘查是一项综合性的勘查工作，勘探人员通常利用数据融合技术，使地质矿产数据在研究领域中具有科学性。
从采掘方面讲，地质勘查技术对采掘成果有直接的影响，因此，勘探人员必须把多源数据融合技术以及遥感成像技术当作是地质勘探合理结合，这样才能更好地了解一个国家的地质矿产资源的总体分布情况，从而为国家的能源发展提供数据支撑。
鉴于此，此次研究提出一种基于多源数据的综合信息的成矿预测方法，将遥感构造信息、遥感蚀变矿物信息、地质矿产信息和地球化学化探信息等多源资料整合为一体，并将其运用于地质、矿产资源勘查中。
1 基于多源数据的综合信息的成矿预测方法研究多源信息综合是将多种信息或多个来源进行综合，从而得到一个统一结果。
模糊ISODATA聚类分析算法在矿山地质环境评价中应用
ｄ ｉ ０ ３ ６ ／．ｓｎ １ ７ —４ ９（ ｏ ：１ ． ９ ９ ｊｉ ． ６ ３１ ０ Ｎ） ． ０ ２ ０ ． １ ｓ ２１ ．７０ ７
模 糊 ＩＯＤＡ Ａ聚 类 分 析算 法 在 矿 山地质 Ｓ Ｔ 环 境 评 价 中 应 用
孟 庆 凯 ，朱 丹 ，张 婷 ，罗 慧芬 ，董 智 慧 （ 成都理工大学地球物理学院， 川 成都 ６０５） 四 １０９
确 定重 点研 究 区域 。 １ ３ 评 价指标 确定 ．
根据 矿 山地 质环 境 的 主要 影 响 因 素 － 妇和研 究 区 内的实 际 情 况 ，选 取坡 度 、植 被 覆盖 率 、开采 点 密 度 、区域 重要程 度 、矿 山 占地 面积 、矿 山地 质环境 恢复程 度 ６个评价 指标 。坡 度 、区域重要 程 度和开 采 点密 度可 以反 映该地 区的地形 地 貌 、矿 产 资 源储 存 、埋 藏 的深 度 。植 被覆 盖 率 直接 反 映 出 矿 山 开采 情 况 ，同 时也可 以 映射 出水 资源 等生 态环境 的破 坏情 况 。矿 山 占地 面积 和环 境 污染 扩 散 能力 有 直接 关 系 ， 而矿 山地 质环 境恢 复程 度和研 究 区 内水 、大气 、植 被等 生态 因子 息息相 关 ，是 矿 山地质 环境评 价 中不可
评 价 指标
坡 度
家的 经验和 意 见 ，确 定各 指标 的相 对重要 性程 度或 直接 确 定各指
标 的权 重 ，并最 终确定 评 价指标 的权 重 ，结果 如表 １ 示 。 所
权 重 值
Ｏ １ ．
０ ２ ．
２ 评 价 模 型 的 建 立
将 研究 区按 格 网进 行 划分若 干评 价单 元 ，同一 单元 内的地质 环境 具 有相 对 均 一 性 。按 照 模 糊 Ｉ Ｏ Ｓ ＤＡＴ 聚 类 分 析 算 法 建 Ａ 立 评价模 型 。
聚类分析在矿产资源开发与区域经济发展中的应用
整体上分析矿产资源对区域经济 的影响 ， 指标 的选取 既要能反映当地的经济发展 的特点 ， 又要考虑地 区的 矿 产资源 分布特 点 。考 察 对象 为 全 国 的省 、 自治 区 、 直 辖市。我们选取 自然、 经济 、 技术 、 社会 ４种属性共 １ ８ 项变量 。数据来源于《 中国统计年鉴 ２ ０ １ １ 》 ， 《 中国
工业统计年鉴》 。 １ ． ３数据挖掘平台 Ｐ ｏ ｌ ｙ Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ 是新一代的数据挖掘系统 Ｊ ， 资料采
集代表 着 目前 最新且 在人 工 智慧 上 是最 有研 究发 展 的 部分 。它包含 了不 同 的技 术 ， 而 这 些技 术 是 针 对 庞 大
的经济均衡发展有一定的现实意义。 １聚 类分析及 指标 选取 １ ． １ Ｋ— ｍ ｅ ａ ｎ 聚类分析 聚类分析（ Ｃ ｌ ｕ ｓ ｔ ｅ ｒ Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ） ¨ 聚类分析仅根据在 数据中发现 的描述对象及其关系的信 息， 将数据对象 分组 。其 目标 是 ， 组 内的对象 相互 之 间是 相似 的 （ 相 关
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ０ ２ ０
中图 分 类 号 ： ２ ４
一
文献标志码 ： Ｂ
文 章编 号 ： １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５— ０ ０ ３ ０— ０ ２
的） ， 而不同组中的对象是不同的（ 不相关的） 。组内的 会 自动对数据进行无量纲处理。 相似性 （ 同性质） 越大 ， 组间差别越大 ， 聚类就越好 。 ２实验结果及分析 Ｋ—ｍ ｅ ａ ｎ简 单 并 且 可 以用 于各 种数 据 类 型 ， 尽 管 由于 ４种 属 性 包 含上 述 所 有 指 标 ， 共２ ０个 维 ， 本 常常多次运行 ， 它也相 当有效。Ｋ— ｍ ｅ ａ ｎ的某些变种 文首先进行的是降维操作 ， 以提高聚类 的准确性 ， 利用 甚至更有效 ， 并且不太受初始化问题的影响。Ｋ— ｍ ｅ ａ ｎ ，Ｐ ｏ ｌ ｙ Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ 先进行主成分分析 ， 根据成分选择规则 ， 我 聚类算 法 的基本算 法如 下 ： 们选 取 ４个 主成 分 ， 累积 贡 献 率 为 ８ ６ ． ８ ０ ％， 然 后 进 行 选 取 Ｋ个初始 质心 ， 其 中 Ｋ是用户 指定 的参 数 ， 即 聚类 。 所期望 的簇 的个数 。 聚类结 果及分 析 每个点指派到最近的质心， 而指派到一个质心 的 第一类为北京 ， 天津 ， 上海， 河北 ， 辽宁 ５ 个省。北 点集 为一个簇 。 京， 天津 ， 河北是我 国的心脏地 区， 交通 发达 ， 人 才 荟 根据指派到簇的点 ， 更新每个簇的质பைடு நூலகம்。 萃。北京作为我国政治和经济发展 的中心 ， 借 助政策 重复指 派和更 新步 骤 ， 直 到簇 不 发生 变 化 ， 或 等价 的优 势 ， 经济 一 直 发展 迅 速 。 辽 宁 和 天津 是 主要 的 冶
灰色聚类法在矿山地质灾害危险性分区评价中的应用_毛新虎
表 3 煤矿开采状况因素量化表
危险性小
危险性中等
>50
20～50
长壁垮落法
长壁充填法
>1.0
0.8～1.0
复采二次
复采一次
危险性大
<20 条带法 <0.8 未复采
类型 煤层的采深/采厚 比(H/m)
覆岩岩性特征
煤层直接顶板岩石 物理力学性质
地质构造
危险性小
表 4 煤层开采条件因素量化表 危险性中等
<30
30～100
极软弱岩层或第四系地层
软弱岩层(泥岩、页岩) 有断层,断层倾角>20° 、落 差>10m
坚硬、中硬、软弱岩层或 互层 较软弱岩层(泥质砂岩、泥 灰岩) 有断层,断层倾角<20° 、落 差<10mΒιβλιοθήκη 危险性大>100
只在一定位置存在极软 弱岩石 厚坚硬岩层(石英砂岩、硅 质砂岩)
无断层
_5_4_8 _____________________西__南_民__族_大_学__学_报_·__自_然__科_学_版____________________第__34_卷__
原市西山矿区实际情况基木吻合.
关键词: 太原西山矿区; 矿山地质环境变异; 地质灾害; 灰色聚类法; 危险性
中图分类号: P642
中文标识码: A
1概述
地质灾害的发生是地质环境变异的结果, 而地质环境是一个由众多因素确定的复杂体系; 地质灾害危险性 预测和评价的难点正是在于如何合理地把握这些因素, 并确定它们对灾害发生过程的贡献. 根据地质灾害特点 和区域地质灾害评价需要, 构建地质灾害指标体系, 并提出较为科学的评价方法, 对于深刻分析地质灾害, 全面 认识区域地质灾害危险性都是十分必要的. 近年来, 用灰色系统理论处理环境地质问题作了一些初步尝试. 例 如, 将灰色聚类法和灰色关联度分析法分别用于膨胀土分类及区域稳定性评价. 地质环境是一个作用机制纷繁 复杂的开放系统, 在环境地质分区评价中, 不可能罗列所有的有关因素指标, 因此, 可以认为地质环境系统是灰 色系统, 当要对其进行分区评价时, 按灰色系统理论, 这实际是一个分类决策聚类问题, 故可用灰色参数(灰数) 来表示, 用灰色聚类法进行质量分级[1].
聚类分析、判别分析、趋势面分析在地质学科中的动态应用研究
聚类分析、判别分析、趋势面分析在地质学科中的动态应用研究 摘要摘要：：随着地质学科研究的发展深入，数学地质的多元统计分析在学科中应用越来越频繁。
在介绍了聚类分析、判别分析、趋势面分析原理的基础上，分别就其在地质各学科中的应用进展展开综述。
研究表明三大理论在地质各学科中都有所研究，它丰富了地质学科半定量、定量化研究方法，其自我改进或与其它理论相结合进行地质对象的综合分析是地质数据处理的未来发展趋势。
关键词关键词：：聚类分析；多元统计分析；数学地质；判别分析；趋势面分析Clustering analysis, discriminant analysis and trend surface analysis of developingapplication in geological disciplineAbstracts ：Along with the development of geological subject research, the multivariate statistical analysis of mathematics geology is applied more and more frequently in subjects. Based on the introduction of the principle of clustering analysis, discriminant analysis and trend surface analysis, the application progress of its application in geological discipline is summarized. Research shows that three theories in the various disciplines of the geological studies, it has enriched the geology semi quantitative and quantitative research methods, the self-improvement or with other theories combining geological data processing and the future development trend of a comprehensive analysis of the geological objects.Key Words ：Clustering Analysis ；Mathematical Geology ；Several Multivariate Statistical Method ；Discriminant Analysis ；Trend Surface Analysis1 引言数学地质(Mathematical Geology)作为地质学分支学科，是六十年代以来迅速形成的一门边缘学科。
可拓学原理与应用
可拓学原理与应用一、概述可拓学（Kriging）是一种用于空间插值和预测的统计方法，其原理基于地质学家Danie G. Krige的研究成果。
可拓学通过对已知数据点的空间相关性进行分析，从而推断未知位置的数值。
本文将详细介绍可拓学的原理和应用。
二、可拓学原理1. 可拓函数模型可拓学的核心是可拓函数模型，其基本形式为：Z(x) = μ + ε(x)其中，Z(x)表示位置x处的数值，μ是整体均值，ε(x)是误差项。
可拓函数模型假设误差项满足以下条件：- 误差项的均值为0，即E[ε(x)] = 0；- 误差项之间具有空间相关性，即Cov[ε(x), ε(x')] = C(x, x')。
2. 可拓函数的空间相关性可拓函数的空间相关性可以通过半方差函数来描述，其定义为：γ(h) = Var[ε(x) - ε(x+h)]其中，h表示距离。
半方差函数可以用来衡量两个位置之间的相似性，距离越近，半方差越小，说明两个位置之间的相关性越强。
3. 可拓函数的参数估计为了估计可拓函数模型的参数，需要根据已知数据点的数值和位置，通过最小二乘法求解出半方差函数的参数。
常用的参数估计方法有最小二乘估计和最大似然估计。
4. 可拓函数的插值和预测在得到可拓函数模型的参数后，可以利用该模型进行插值和预测。
对于插值问题，可拓学通过已知数据点的数值和位置，以及半方差函数的参数，推断未知位置的数值。
对于预测问题，可拓学可以根据已知数据点的数值和位置，以及半方差函数的参数，预测未来某一位置的数值。
三、可拓学应用1. 地质勘探可拓学在地质勘探中广泛应用。
通过对已知地质数据点的分析，可以推断未知位置的地质特征，如矿产分布、地下水含量等。
这对于矿产勘探和水资源管理具有重要意义。
2. 环境监测可拓学在环境监测中也有广泛应用。
通过对已知环境数据点的分析，可以预测未来某一位置的环境状况，如空气质量、水质状况等。
这对于环境保护和污染治理具有重要意义。
可拓数据挖掘技术在煤矿瓦斯预警中的应用
步骤 ３ ： 结 合定 理 １和定 理 ２得 到可 拓知 识 （ ５ ）
或（ １ ０ ） 。
如果 存在 因素 的可 拓变换 件：
条件
２ 可 拓 数 据 挖 掘 技 术 解 决 煤 矿 瓦 斯 灾 害 问
题 的传 统 方 法
关键词 ： 可拓数据挖掘 ； 煤 矿 瓦斯 ； 可拓模型 ； 瓦 斯 预警 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ７ １ ２ ． ５ 文 献标 志 码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ３— ０ ５ ０ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４— ０ ０ ９ ０— ０ ３
目前 ， 我 国对煤 矿 瓦 斯 预 警 理 论 和技 术 的研 究
即 ｉ ｆ Ｔ （ 八６ ）＝ 八Ⅱ ｔ ｈ ｅ ｎ Ｔ （ Ｎ）＝Ｐ
信息 中发现有 价值 的信 息 ， 并 逐 个 对 信 息 源数 据 和
关 联信 息综合 处 理后 ， 实现 及早 预测 ， 有利 于 避免 瓦 斯 灾 害事故 发生 ， 在 保 障 煤 矿 企业 安 全 生 产 和 提 高
测 中存 在 的 问题 ， 采用可拓数据挖掘技术 ， 即 从 大 量 的 信 息 中挖 掘 有 用 的知 识 ， 发现潜在 的、 隐 藏 的 信 息 并 进 行 综 合 处 理 。 实例 证 明 ， 可 拓 数 据 挖 掘 技 术 完 善 了煤 矿 瓦 斯 灾 害预 警 的 步 骤 ， 可提 高 瓦 斯科 学 预 警 有 效 性 。
说明： 对 于 ≥ ｉ ， 有 （ ｂ ）＝０ ， ｋ＝１ ， ２ ， …， ｉ 。
等不 够深 入 ， 大 多采 用传 统 的理论 方法 ， 或借 用其 他
行业 的现 有技 术 。井下 瓦斯灾 变 换 Ｔ 结 论（ 它 为 件的传 导 变 换， 即 条 件 — ｝ 结 论） ：
浅析聚类分析在土地工程能力评价中的应用
吴 晓 艳
（ 庆安县 国土 资源局 ， 黑龙 江 庆安 １ ５ ２ ４ ０ ０ ）
摘 要： 随着土地 资源的不 断紧缺 ， 人们的研究在不断的开展 。但是 ， 遇到的 问题 也是 非常的多， 在 众多的研 究方向 当中， 聚类分析非 常的重要 ， 在 土地评估 的过程 中起到 了很 好的作 用。这篇 文章针对 于这方面的工作进行 了具体 的分析 ， 分析 的过程更 多的从 实践 出发 ， 希 望相 关的介绍能够带给大 家更 多的帮助。 关键词 ： 土地 工程 建设 ； 聚类分析 ； 具体应用
可持续发 展的战略是我们 当前 的一项基本 的国策 ， 长期 以来我 不同的类 。另一种方法是将一个样 品看作 Ｐ维空间 的一个点 ， 并 在 们面 临着 土地资源 问题 ， 怎样 能更 好的利用土地 ， 成为 了我们研究 空 间定义距 离 ， 距离越 近的点归为一类 ， 距离较远 的点归为不 同的 的重要的内容 。 在过去 的几年里 ， 我们 已经 意识 到了这方面的问题 ， 类。 凡是具有数值特征 的变量和样 品都 可以通过选择距离或相似系 针对 于相 关方面问题进行 了一系列 的调整 ，并 且确定 了很 好 的成 数作为分类的依据 ， 获得满 意的数值分类效果。 绩， 但是发展 的道路 还有很长 ， 只有更加 优化这方面 的资 源合理利 ３新城建设使用聚类分析方法 实现过程 用， 才能更好 的坚持可持续发展 的战略。 新城建设土地工程能力研究 ，在借鉴前人研究经验 基础上 ， 以 １土地工程的能力 地基 土承载力为主要依据 ， 结合基础类 型和建筑物类型 ， 引入 聚类 在建设过程中我们需要对工程地 质条件进行全 面的评价 ， 所得 分析方法对计算结果分类 ， 划分不 同建筑 的适宜区。 到的各种信息就是我们评价土地 工程能力 的重要基础。 在评 价过程 近年来 ， 随着 产业 结构的调 整和优化 ， 我 国经济 发展迅速 ， 我国 中我们必须要将合 理的利用 土地 资源作 为最终 目的 ， 这也是城市地 些沿海城市 ， 依托交通 、 港 口等地理优势 ， 承接南北经济发展的桥 质环境分析的最终 目标 。 在进行城市规划控制时我们要依据土地 的 梁作用 。为保 证科学 、 合理 、 经济地利用土地 ， 更好地发展城市的效 利用效率来判断 。但是 随着城市建设 速度 的不断加 快 ， 人们将视野 能 ， 提高城市 的环境 质量与生活质量 ， 开展 了新城建设 中心 区土 地 过多 的投注在技术 的进步和开发的速度上 ， 却忽视 了土地工程 的能 工程能力评价工作 。 力， 在建设 过程 中土地开 发强 度过高 ， 虽然这样可 以降低 土地 的单 在新建 的新城 中心 区土地工程能力 的研究 中 ， 首先分析 工程建 位成本 ， 却损 害了城市发展 的长期 利益 ， 会 造成不可估计 的 巨大损 设层 的性质并计算 承载力 ， 从岩土体和不同高度建筑物的基础选择 失， 使土地的效益 大大 降低 ， 因此我们 必须要改变这种状况 ， 这样 才 人手 ， 选取 ２ ｍ、 ３ ｍ和 ６ ｍ三个不同深度 的切 面和桩基础持力层埋深 能使城市发展更为长久 ， 更加平衡 。 作为评价 指标 ， 然后 建立不同高度建筑物适 宜性 的评价体 系 ， 从 地 所 以， 我们在 开发利用 土地 时必须要将土地工程 的能力作 为重 基承载力和经济适 用性 角度对评价指标定量化 ， 最后通过建立聚类 要依 据 ， 要 尽可能 的防止建设 超 出土地工程所 能承受的范 围 ， 这样 分析模型对叠加结果进行分类 ，划分不 同高度建筑物 的适宜 区 ， 完 才能更好 的利用土地资源 ， 防止土地资源遭到破坏 。那 么我们要 怎 成评价 。 样去客观 的评判土地的工程能力 呢？ 这个 问题是值得工程地 质学 家 ３ ． １ 工程建设层分析 们去探讨和关注的问题。 城市土地 工程能力评 价是为 了确 定土地作 为某种使 用功 能时 在 国外 ， 对 土地 工程能力 的评价 已经开展很久 了 ， 美 国和西 欧 所具有的 自然的或经改造后 的价值 。进行土地工程地质能力评价 ， 在２ ０世纪 ５ Ｏ年代就 已经可以利用数字 方法和 Ｇ Ｉ Ｓ技术相 结合 的 首先要进行工程地质条件分析。 该 新城 中心 区位于长江三角洲的后 方式描述一个城市的空间模 型。 从那 以后人们对土地工程的能力研 缘 ， 宁镇 山脉东段 ， 地势为东高 西低 ， 地 貌表现为低 山丘 陵区 ， 属河 究越来越关注 ；英 国伦敦在 ９ ０年代就开始实施有利于伦敦城市地 流侵蚀堆 积地貌 ， 长期 的侵蚀作用使 岗地地 势起 伏较大 ， 发育 有许 区的环境 管理 、 土地利用规划 、 土木工程建设 以及工程项 目设 计提 多冲沟 ， 冲沟 内沉积物为次生粉质粘 土及 淤泥质土等。岩土性质多 供支持的项 目——伦敦计算 机化 与地表地质。 我国在近二 十年 中在 为下蜀组 粉质粘土 ，冲沟 内沉积物为次生粉质粘土及淤泥质土等 ， 唐 山、 南京 、 海 口、 西安等城市也开 始编制土地工程 系列 的图件 ， 在 总体 工程地质条件较好 。 我 国土地工程能力 的评 价工作也越来越被人们关注 ， 得到 了极大 的 ３ ． ２不同高度建筑物基础类型分析 发展 ， 近几年 ， 我国土地工程评价 的方式越来越多 ， 体系也越来越健 新 城 中心研究 区的土地 工程能力 ， 可 以根据 天然浅基 础 、 片筏 箱型基础和桩基础 的适应性等级 ， 以及不 同的基础造价 ， 来 区 全。 在城市建设 过程 中， 一些城市从经济角度分析土地工 程的能力 ， 基础 、 在评价 时采用 费用减失 的方 法 ，构建出一个多元 化的土地评 价模 划低层 、 多层和高层建筑物 的适宜性 。结合规划的高度控制 ， 把 ０～ 型。 这样更有利于城市的建设 。还有一些城市在进行土地评价时从 １ ２ ｍ 的建 筑物作为低 层 ， １ ２～ ２ ４ ｍ 的建 筑物作 为多层 ， ２ ４— ５ ０ ｍ 的 ５ ０—１ ５ ０ ｍ的建 筑物作 为超 高层。在分析过程 中， 地质环境 的对 比角度分析 ，这样就建立起 了一个综合 的评价模型 ， 建筑 物作 为高层 ， 从而对土地能力有 一个更加全面 的评价 。另外 ， 一些城市在评价土 把高层和超高层建筑物合并一起考虑 。 参考文献 地能力时将科学理论作 为重要 的指导 ， 这样就构建起了适宜地方发 １ １ 方鸿琪， 杨 闽中． 城 市工程地质环境分析原理【 Ｍ】 ． 北京： 中国建筑工 展 的分析模型 。这些方法对 土地 能力都会有全 面的评价 ， 对城市 的 ｆ ２ ０ ０ ０ ． 建设 和发展都是有利的。 所以 ， 在建设 城市过程 中， 我们要 吸取这些 业 出版 社 ． 『 ２ １ 谷 天峰。 王家鼎． Ｇ Ｉ Ｓ在成 阳市城 市土地 工程 能力评价 中的应用［ Ｊ ］ ． 宝贵的经 营 ， 这样才能真正发挥土地的利用效 率。 西北 大学学报 （ 自然科学版） ， ２ ０ ０ ４ （ ８ ） ． ２ 聚类方法的具体过程 土地工程 能力评价过程 中， 对各种指标叠加结果 的分析 属于分 『 ３ １ 李显忠． 西安市城 市地质 环境 与土地工程能力评 价［ Ｊ ］ ． 地球科 学一 类问题 ， 如场地综合建设分 区、 建筑适 宜性分 区等 。 从广义上说对单 中国地质 大学学报 ， ２ ０ ０ ０ （ １ １ １ ． 变量的分级也 是分类 。常用 的分类分析方法就是聚类分析 ， 其前 提 是对分类起决定作用 的标识变量和各 变量 的权重 明确 。 为 了将样 品 （ 或指标） 进行分类 ， 就需要研究样 品之间关系。目前用得最多的方法 有两种 ： 一种方法是用相似系数 ， 性质越接近 的样品 ， 它们的相似系 数 的绝对值越接 近 １ ， 而 彼此无关 的样 品 ， 它们 的相似 系数 的绝 对 值越接近 于 ０ 。比较相似 的样品归为一类 ， 不怎么相似 的样品归为
土壤属性空间预测精度与不确定性分析——有限最大似然法和高程辅助变量的应用
摘要土壤属性空间变化的准确预测是土壤学及环境科学等相关学科的一个共同主题。
在全球变化、资源与环境、生态多样性、食品安全以及人口与耕地等一系列问题的相关研究过程中，对土壤属性空间分布信息，不论在信息的数量方面还是在准确性方面，都提出了越来越高的要求。
本文从准确性和不确定性两个方面，对有限最大似然法（REML）和高程辅助变量在土壤属性空间预测中的应用进行了探讨和研究，主要内容与结论如下：（1）以北京市大兴研究样区作为研究样区，以土壤有机质、土壤含水量、土壤速效钾和土壤有效锰四个土壤属性作为目标变量，通过选择不同的样本点数，对比分析REML法和传统的矩量法（MoM）在计算变异函数准确性方面的表现。
结果表明：在样本点数从150个逐渐减少到50个过程中，当样本点数小于70个后，所有目标变量的预测精度都开始明显的下降。
在样本点数比较少的情况下，REML法估计的变异函数比MoM法估计的变异函数更准确一些。
（2）以土壤有机质和土壤有效锰作为目标变量，通过选择不同的空间尺度，分析空间尺度对土壤属性变异函数准确性的影响。
结果表明：空间尺度对于认识土壤目标变量的空间变异特征具有明显的影响；REML法在提高空间预测精度方面效果是否明显与研究区的空间尺度也紧紧相关，本文中，REML法估计的变异函数在20km和30km两个尺度范围内比MoM法变异函数的预测精度高。
（3）以平谷区为研究样区，以高程作为辅助变量，以土壤有机质、土壤速效钾、土壤有效磷、土壤有效铁等为目标变量，通过利用普通克里格法（OK）、协克里格法（CK）和回归克里格法（RK）三种方法，对比分析高程数据是否可以用来提高上述土壤属性的空间预测精度。
结果表明：高程作为辅助变量，可以用来提高土壤属性的空间预测精度，但这种方法并不适合所有土壤属性，本文中土壤有效铜、土壤有效铁和土壤有效锰三种微量元素的预测精度没能够被提高；利用高程对土壤属性进行空间预测时，在选用最适宜的方法之前，应该对土壤变量的空间结构、土壤属性的全局趋势、土壤属性与高程之间的线性相关关系、结构相关关系等进行仔细分析。
基于组合赋权法的地质灾害可拓学评价模型研究
基于组合赋权法的地质灾害可拓学评价模型研究
近年来，因全球气候变化和经济发展，人类在开发地质环境方面所表现出来的冒险性和冲动性逐渐增强，从而引发了许多地质灾害事件的发生，这进一步加大了对灾害的评价的重要性和难度。
要有效评价地质灾害，从科学的角度需要合理、快速地构建出相关的模型，以获取较为准确的综合评价结果。
综合赋权法是将地质灾害分解成不同影响程度的因素，然后加以综合评估的一类模型，它可以通过专家分类和评估过程来实现，可得出符合实际情况的综合评分结果。
组合赋权法结合了可拓学与模糊集理论，可以快速有效地实现灾害评估，其优点是可以让专家发挥其专业能力，以及灵活多变的评分体系以及更准确的灾害评估结果。
首先，进行地质灾害可拓学评价模型研究，即对建立灾害评估模型所涉及的重要要素进行分类和细化，把它们分成若干组，以便更好的进行评估和分析。
比如，地质灾害评估通常涉及的要素包括：地质灾害的发生概率和影响范围、可能的灾害防御技术、灾害的处理和应对能力、灾害的影响程度等。
其次，建立可拓学的灾害评估模型，即确定若干要素以及其各自的评分系统，具体包括确定分类要素、计算赋权值、建立可拓集等步骤，以计算地质灾害评估综合指标。
最后，应用组合赋权法完成地质灾害的评估，在此过程中，首先获取和统计若干专家的对灾害的评价结果，然后运用模糊集理论进行
综合赋权，以获得最终的地质灾害可拓学评价综合指标。
综上所述，基于组合赋权法的地质灾害可拓学评价模型研究，可以有效而快速地进行地质灾害的综合评估，从而提高研究准确性和更好地为决策部门提供决策参考。
勘查数据处理与分析方法考核试卷
B.中位数替代法
C.箱形图法
D.最大最小值法
5.在勘查数据统计分析中，以下哪个指标反映数据的离散程度？（）
A.平均值
B.中位数
C.标准差
D.众数
6.以下哪种方法不适用于勘查数据的趋势面分析？（）
A.多项式回归
B.克里金插值
C.反距离加权插值
D.双线性插值
7.在勘查数据的多元统计分析中，以下哪个方法主要用于降维？（）
16.以下哪个方法在勘查数据的分类识别中，属于无监督学习方法？（）
A.支持向量机
B. K近邻法
C.聚类分析
D.判别分析
17.在勘查数据的定量评价中，以下哪个方法用于估算资源的品位和储量？（）
A.地质统计学
B.证据权法
C.神经网络
D.逻辑回归
18.以下哪个指标用于衡量勘查数据中两个变量之间的非线性关系？（）
（）
9.勘查数据的趋势面分析中，______用于确定趋势面的参数。
（）
10.在勘查数据的解释和评价中，______是结合多源数据进行分析的方法。
（）
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.勘查数据的质量控制主要关注数据的准确性和可靠性。（）
2.在勘查数据的统计分析中，标准差越小，数据的离散程度越高。（）
3.勘查数据的空间插值方法中，反距离加权插值不考虑数据点之间的距离。（）
4.采样设计时，系统采样是一种随机采样方法。（）
5.在勘查数据的处理中，GIS技术主要用于数据的存储和管理。（）
6.勘查数据的多元统计分析中，主成分分析是一种降维技术。（）
7.勘查数据的趋势面分析通常使用线性回归模型来进行。（）
大数据背景下的矿山岩土工程勘查工作要点
2024年 1月上 世界有色金属211大数据背景下的矿山岩土工程勘查工作要点于月鹏中建材河北勘测设计院有限公司，河北 保定 ０７１０００摘 要：在矿山岩土工程中，勘查是最基本的施工步骤之一，它能帮助施工团队得到全面准确的资料，从而为矿山岩土工程的安全施工提供有力的保障。
然而，传统的矿床地质调查工作却面临着数据获取困难和风险的挑战。
大数据技术在地质研究中的应用，使大数据与地质调查相结合，建立了矿区地质调查模型，实现了矿区地质条件可视化，有效提高了地质调查效率，降低了调查风险。
关键词：大数据；矿山岩土工程；勘查工作要点中图分类号：Ｐ６２４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２４）０１－０２１１－３Key points of mining geotechnical engineering survey in the context of big dataYU Yue-pengＣｈｉｎａ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｈｅｂｅｉ Ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．， Ｌｔｄ，Ｂａｏｄｉｎｇ ０７１０００，ＣｈｉｎａAbstract: Ｉｎ ｍｉｎｉｎｇ ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｂａｓｉｃ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｔｅｐｓ， ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｈｅｌｐ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅａｍ ｏｂｔａｉｎ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ， ｔｈｅｒｅｂｙ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｓｔｒｏｎｇ ｇｕａｒａｎｔｅｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓａｆｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｒｖｅｙｓ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｄｅｐｏｓｉｔｓ ｆａｃｅ ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ｉｎ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｉｓｋｓ． Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｉｇ ｄａｔａ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｃｏｍｂｉｎｅｓ ｂｉｇ ｄａｔａ ｗｉｔｈ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｒｖｅｙｓ， ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｒｖｅｙ ｍｏｄｅｌｓ ｆｏｒ ｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａｓ， ｒｅａｌｉｚｅｓ ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｉｎ ｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａｓ， ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｒｖｅｙ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ， ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅｓ ｓｕｒｖｅｙ ｒｉｓｋｓ．Keywords: ｂｉｇ ｄａｔａ； Ｍｉｎｉｎｇ ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ； Ｋｅｙ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ｓｕｒｖｅｙ ｗｏｒｋ收稿日期：２０２３－１１作者简介：于月鹏，男，生于１９８９年，汉族，河北石家庄人，硕士研究生，中级工程师，研究方向：岩土工程、矿山工程。
基于可拓学理论的煤矿区地质环境效应评价
基于可拓学理论的煤矿区地质环境效应评价
芦伟;刘飞;席国强;宋丹
【期刊名称】《中州煤炭》
【年(卷),期】2017(039)008
【摘要】煤炭开采加剧了矿区生态地质环境的恶化,导致矿区水资源和土地资源的破坏,同时诱发地质灾害,严重制约着煤矿区可持续、绿色发展.以某煤矿为例,在矿区地质环境现状调查的基础上,通过分析煤炭开采引起的地质环境效应,确定评价指标,建立基于可拓学理论的矿区地质环境效应评价模型,采用最优组合权理论确定评价指标权重,并对矿区地质环境效应进行综合评价,得出矿区地质环境效应评价分区图.评价结果表明:矿区生态弹性力脆弱,环境支撑力和资源禀赋较好,但煤炭开采对矿区地质环境产生较大不利影响,研究结果对矿区地质环境恢复保护具有重要意义.【总页数】6页(P151-155,159)
【作者】芦伟;刘飞;席国强;宋丹
【作者单位】山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司寺河矿,山西晋城 048000;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安 710077;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安 710077;西安科技大学地质与环境学院,陕西西安 710054
【正文语种】中文
【中图分类】X141;TD167
【相关文献】
1.煤矿区环境地质灾害链及其环境效应分析 [J], 张影;金晓
2.基于可拓学理论的煤矿区地质环境效应评价 [J], 芦伟;刘飞;席国强;宋丹;;;;
3.基于可拓学理论的TBM掘进效率地质影响因素研究 [J], 杨继华;朱韶彬;闫长斌;苗栋;郭卫新
4.可拓学理论在工程地质评价中的应用 [J], 蒋小军;严学新
5.基于可拓学理论的TBM掘进效率地质影响因素研究 [J], 杨继华;朱韶彬;闫长斌;苗栋;郭卫新;;;;;
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
可拓聚类预测方法在地质灾害危险性评价中的应用
可拓聚类预测方法在地质灾害危险性评价中的应用
可拓聚类预测方法在地质灾害危险性评价中的应用
基于可拓学的物元模型和聚类分析原理,提出了地质灾害危险性评价的可拓聚类预测方法.本文根据地质灾害危险性的9个影响因子,构建了经典域物元和节域物元,应用物元理论和可拓集中的关联函数建立预测模型,通过聚类分析得到地质灾害危险性的预测结果.并将可拓聚类预测方法用于对云南昭通地区滑坡、泥石流危险性评价之中,实例研究表明了可拓聚类预测方法用于地质灾害危险性评价的有效可行性.
作者：刘勇健张丽娟杨雪强LIU Yong-jian ZHANG Li-juan YANG Xue-qiang 作者单位：广东工业大学岩土工程研究所,广州,510006 刊名：地质灾害与环境保护英文刊名：JOURNAL OF GEOLOGICAL HAZARDS AND ENVIRONMENT PRESERVATION 年，卷(期)：2009 20(3) 分类号：P694 关键词：地质灾害危险性评价可拓集合聚类分析滑坡泥石流。
聚类分析法在地质样品分类中的应用研究_吴晓军
第 3 期 岩 矿 测 试 第 17 卷
4 结果与讨论 4 .1 分析试验
18 个样品中 GBW 07103 、GBW 07104 、 GBW 07105 、GBW 07107 、GBW 07108 、GBW 07109 、GBW 07110 、GBW 07111 是 岩 石 、 GBW 07407 是土壤 、B415 、B418 、B419 为铝 土矿 、DZ1 、DZ2 为超基性岩 、GBW 03102 是 粘 土 、GBW 07103A 、GBW 07105A 、GBW
k =1
(2)
D
2 ir
=
αpD
2 ip
+αqD
2 iq
+βD
2 pq
+γ
D
2 ip
-D
2 iq
(3)
上述式中 :X k 为 k 元素的均值(用质量
分数或强度值计算均可 , 全文同);n 为样品
数量 ;Xi 为某元素第 i 个样品的原值 ;X ik为
k 元素的第 i 个样品的原值 ;X′ik 为 k 元素的
G BW 07407 I (土壤) G BW 07109A R (岩石)
4 .3 元素个数与适宜分类方法间的关系 在以上实验的基础上又对 18 种样品进
行 12 种元素(Na 、Mg 、Al 、Si 、P 、S 、K 、Ca 、T i 、 C r 、M n 、Fe)的 X 荧光测定 , 取其值用聚类分 析法进行分类 , 结果参看图 2(分类方法 :最 长距离法 、可变法 、可变类平均法 ;β 为 -1 、 -0 .5 、 -0 .2)。 与 表 3 相 比 不 同 的是 把 B415 、GBW03102 分在了第二类中 。 这些结 果表明 , 用 6 个主元素的值进行分类要比加 上 Na 、P 、S 等元素 的值进行分类结果要好 。 造成分类不同的原因为 :①某些元素的测定 值不准确 , 比如 Na 的实测值 与标准值相差 较大(由于样品放置时间过长造成), 这样在 参与运算时 , 造成运算结果(类间距离)不同 、 合并项不同 , 分类结果就不同 。 ②与特征值 含量有关 , 若分类 时 , 限 定特征值 含量的范 围 , 分类结果与表 3 相同 。
可拓学在济南市地质灾害易发性评价中的应用
可拓学在济南市地质灾害易发性评价中的应用王星荟;孟凡奇【期刊名称】《山东国土资源》【年(卷),期】2015(31)4【摘要】Basic theory of extension method is introduced in this paper.It can be applied in geological haz-ard probability of occurrence assessment.Selecting rock soil mass types,hill slope,geological structure, the number of disaster,intensity of human engineering activity and multi year average precipitation as the evaluation indexs,using the method of analytic hierarchy process for weight value,susceptibility evalua-tion model has been established based on extension theory of geological disaster.Taking Ji'nan city as an example,the extension evaluation model is used to validate the results.The results obtained by using this method can agree with the actual situation highly.It is proved that this method is feasible.%介绍了可拓学的基本理论，并应用于地质灾害易发性划分。
选取了岩土体类型、地形坡度、地质构造、已有灾害点数量、人类工程活动强度、多年平均降雨量为地质灾害易发性评价指标，运用层次分析法获得了评价指标的权重值，建立了基于可拓学理论的地质灾害易发性评价模型。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
文章编号 : 1009-6094( 2013) 02 -0111 -06
P
c1 c2 cn
cn X Pn < aP 1 , b P1 > < aP 2 , b P2 > < aPn , b Pn >
m
( 2)
0 引 言
21 世纪以前 , 矿 山 地质 环境 的研 究以 经验 指导 为主 , 着 重于定性分析 , 其结果信息反映不全面 , 在工程设计上应用不 方便 。 21 世纪以来 , 矿山地质 环境研究 从内容 到手段 都有了 巨大的进步 , 进 入一 个 以数 学模 型定 量研 究为 主的 阶 段[ 1] 。 然而 , 仅仅用定量模型处 理诸如 矿山地 质环境 这类开 放复杂 的系统 , 忽视人们在实践中积累起来的宝贵经验 , 很多时候都 得不到符合实际的结果 。 因此 , 探索一套预测方法 , 将地质环 境质量的定 性与定量评价 有机结合 , 以 现场测 试和人 们的经 验知识对地 质环境质量的 影响因素 进行量 化 , 选用合 适的数 学模型进行定量评价已成为矿山地质环境系统研究的目标和 任务 。 可拓学是采用形式化模型来研究事物拓展的可能性和可 拓规律的科学方法 , 它的 两大基 本理论 是物元 理论和 可拓集 合理论 。 可拓学的逻 辑细胞 是物元 , 在对 客观事 物研究 过程 中 , 综合多个变量作为一个物元进行分析 , 从定性和定量两个 角度去研究 解决问题 , 为 矿山地 质环境 的预测 研究提 供了一 种新的途径[ 2 -6] 。 本文应用可拓学理论和方法对 云南省昭通 市毛坪铅锌矿山地质环境质量进行预测评价 。 K i( xj)=
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅲ级
Ⅳ级
>0. 8 0. 6～ 0. 8 <0. 5 0. 5～ 1. 0 <30 30～ 50
0. 4 ～ 0. 6 <0. 4 1. 0 ～ 1. 5 >1. 5 50 ～ 70 >70
j= 1
1 可拓聚类预测的物元模型
设 Ii(i = 1 , 2 , … , m)为 P 的 m 个子集 , Ii P 。对任何 待测对象 p ∈ P , 用下 面的步 骤判断 p 归属的 子集 Ii , 并计 ＊收稿日期 :2012 -06 - 21
作者简介 : 亢亢 , 硕士研究生 , 从事环境地 质研究 ; 高建国( 通信作 者) , 教授 , 博士 , 从事地质资源与地质工程研究 , youcan988 @126 . com 。
摘 要 : 根据 矿山地质 环境变异 类型及趋势 , 选取地 质背景 、地 质灾 害 、水土环境破坏 、矿产开发和水文植被 5 要素构建 矿区地质 环境质 量综合评价指标体系 , 从中选取 25 个指标 作为矿山 地质环境 质量预 测评价因子 , 构建经典域物元和节域物元 , 将可拓聚 类预测方 法应用 到矿山地质环境质量预测评价中 。 以云南省昭通市毛坪铅锌矿为例 , 对矿山开采 5 a 后的地质环境质量进行 预测评价 。 结果表 明 , 可拓聚 类预测通过变量控制物元变化 , 可根据需要用不同的方法确定变量以 构造各样本经典域和节域物元 , 评价结果符合实际 。 关键词 : 环境工程学 ; 环境地质 ; 矿山 地质环境 ; 可 拓集合 ; 聚 类分析 ; 铅锌矿 ; 毛坪 中图分类号 : P66 文献标识码 : A DOI : 10 . 3969/ j . issn . 1009 -6094 . 2013. 02. 024
表 1 矿山地质环境质量评价指标体系表 Table 1 Standard value of indexes for mining geol ogical environmental quality evaluation 参评因素 岩石抗风化系数 c1 断层密度 c 2 /( km·km -2) 沟床纵坡降 c3/ % 汇水面积 c 4 / km 2 节理密度 c 5 /( km·km -2) 相对高差 c 6/ m 崩塌体积 c 7 / ×10 m
算 p 隶属于任一子集 Ii 的程度 。 1. 1 经典域和节域确定 令 Ii Ri =(Ii , C , X )= c1 c2 X i1 X i2 =
可拓聚类预测在矿山地质环境 质量预测评价中的应用 ＊
亢 亢 1 , 赵晓林2 , 高建国 1
( 1 昆明理工大学国土资 源工程学院 , 昆明 650093 ; 2 云南省设计院 , 昆明 650051)
[ 7]
。 因此 , 适时掌 握研究 区地质 环境
的发展动向 , 对研究区进行地质环境质量预测 评价势在必行 。
3 矿山地质环境质量预测评价的可拓聚 类物元模 型建立
利用可拓学理论建立矿山地质环境质量预测评价的物元 模型 。 首先 用聚类分析法对矿山地质环境质量等级及其影响 因子进行分类 , 然后建立相应的经典域物元和节域物元 , 描述 各类别与影 响因子的模式 , 计算 待测样 本与各 类别之 间的关 联度和各影 响因素的权系 数 , 最 后计算 矿山地 质环境 质量的 影响因素特征值 , 即可利 用可拓 聚类物 元模型 判断矿 山地质 环境质量优劣程度 , 得到预测结果 [ 8] 。 3. 1 评价单元的划分 为符合研究区实际 , 按 1 km ×1 km 的 范围将研 究区划分 为 35 个评价单元 。 3. 2 评价因子选取及等级标准 通过对研究区地质环境 进行综 合调查 分析 , 针对研 究区 现状存在的 变异类型 , 选取地 质背景 、地质 灾害 、水土环 境破 坏 、矿产开发和水文植被 条件作 为影响 矿山地 质环境 质量评 价的主要因 素 , 从中选 取岩石 抗风化 系数 、断层密 度 、沟 床纵 坡降 、泥石流物源量 、水土流失面积 、工业场地占地面积 、植被 覆盖率等 25 个影响因 素作为 毛坪铅 锌矿矿 山地 质环境 质量 评价指标 , 见表 1 。 本文以《 区域环境地质调查总则( 试行) 》、 《 全国矿山地质 环境调查技术要求实施细则( 修订稿) 》 为指导 , 结合研究区实 际情况 , 以矿山存在的地 质环境 问题的 严重程 度来表 征矿区 地质环境质量的优劣 , 并划分为 “ 好”(Ⅰ 级)、 “ 较 好”(Ⅱ 级)、 “ 较差”(Ⅲ 级) 和“ 差”(Ⅳ级) 4 个 等级 。 各评价 因子的 取值原 则: 地质背景和水文植被指标 5 a 后相 对现状基本 不变 , 沿用 现状值 ; 对于地质灾害 指标 , 以其现 状为基 础 , 变 异规律 为指 导 , 选取工程岩组 、地 形地貌 、地 质构造和 人类工 程活动 作为 敏感性因子 , 利用 MAPGIS 的空间 分析功 能 , 求 取评价 单元内 地质灾害发 生的确定性系数 , 建立 CF 逻辑 回归模 型 , 得到趋 势年的预测数值 ; 对于水土环境破坏指标 , 地下水位下降根据 开采深度计算 , 水土流失 面积在 现状基 础上视 矿业活 动占地
λ ij =
∑(xj/ bij)
n
( 5)
式 中 j 为评价因子 , j = 1 , … , n ; i 代表类 别 , i = 1 , … , m 。 待测样本 p 0 对 i 类的隶属度为 Ki( p 0)= K i(xj ) ij ∑λ
n
( 6)
j= 1
111
Vol . 13 No . 2 安 全 与 环 境 学 报 第 13 卷第 2 期 1. 4 待测样本 p0 所属类别的判定 根据最 大关联原则 确定所属 类别 , 若 Ki = maxK i( p 0), i = 1 , 2 , … , m , 则判定样本 p0 属于 i 类 。 面积而定 , 水 污 染 和 土壤 污 染 浓 度根 据 2005 —2009 年 监 测 值 , 采用指数平滑法计算得趋势年的预测值 ; 矿产开发指标参 照开发利用方案给出因 子值[ 9] 。 由表 1 可以看出 , Ⅰ 级和 Ⅳ 级所对 应的是 大于 或者小 于 某个数值 , 并不是确定值 , 为方 便量化 , 需要 对指标 影响等 级 的最大值及最小值的取 值论域进行处 理 , 见 表 2 。 实 践表明 , 矿山地质环境质量会 随着影 响因子的 大小而 变化 , 且取 值范 围大的因子比取值范围小的因子 更占优势 。 为了避免因子间 干扰 , 先对各待测样本进 行归一 化处理 , 将其 线性调 整为[ 0 , 1] 之间的取值[ 10 -11] 。 3. 3 经典域和节域的建立 矿山地质环境质量 评判等 级 Ⅰ 级 、Ⅱ 级 、Ⅲ 级 、Ⅳ级分 别 记为 I1 、 I2 、 I3 、 I 4 , 相应 的 影 响 因子 分 别 记 为 c1 , c2 , … , c25 。结合物 元概念 , 由表 1 和 2 结合归 一化处理 结果 , 构 造矿 山地质环境质量预测评 价中各程度等级的经典物元 。
Ii
c1 c2 cn
cn X in < a i1 , bi 1 > < a i2 , bi 2 > < ain , bin > ( 1)
式中 c1 , c2 , … , cn 为 Ii 的 特征向 量 ; X i 1 , … , X in 分别为 c1 , c2 , … , cn 的取值范围 , 即为经典域 , X ij =< a ij , bij >( i = 1, 2, … , m ; j = 1 , 2 , … , n) 。令 P RP =( P , C , XP)= c1 c2 X P1 X P, xn 分别为待测样本的 n 个评价因子的值 。 1. 2 关联函数值确定 根据距的定义 , 待测样本各因子与各类的关联度为 -ρ (xj , X ij) X ij xj ∈ X ij
( 4) ρ (xj , X ij) xj X ij ρ (xj , X Pj)-ρ (xj , Xij) 式中 ρ (xj , X ij) = xj -( a ij + bij) /2 -( bij - aij) /2 ; / 2 -( ρ (xj , XPj)= xj -(aPj + b Pj) bPj - aPj) /2 ( i = 1, 2, …, m ; j = 1 , 2 , … , n)。 1. 3 权系数确定和隶属度计算 采用比重权数法确 定权系数 。 每个因子的权系数为 (xj/ bij )