一种砂岩型铀矿多要素数据样本集合的建设方法技术

本发明专利技术属于数据挖掘领域，具体涉及一种砂岩型铀矿多要素数据样本集合的建设方法，该方法利用现有成果数据，定量获取已知铀矿产地所在位置的地质、物探、化探、地形地貌等定量要素，并可将其组织成砂岩型铀矿多要素数据样本集合，用于后期的数据挖掘和机器学习。本发明专利技术较之传统的铀矿化数据库建设方法，可以更加全面和定量的描述已知砂岩铀矿的要素信息，为更精确的统计和挖掘砂岩铀矿成矿要素隐含信息提供了样本数据集合，为后期定量分析和挖掘各成矿要素之间关系提供数据支撑。

A construction method of multi factor data sample set for sandstone type uranium deposits

【技术实现步骤摘要】
一种砂岩型铀矿多要素数据样本集合的建设方法
本专利技术属于数据挖掘领域，具体涉及一种砂岩型铀矿多要素数据样本集合的建设方法。
技术介绍
矿产勘查的大数据应用与挖掘技术是目前国际地质科学的重要发展方向，矿产数据的挖掘和知识发现，包括对地球系统的认识、理解和解释。随着数据获取手段的快速提高，为铀资源预测评价提供了大量的预测数据，在大数据时代背景下要求铀资源预测的思维和方法有所创新和发展。铀成矿预测新方法将矿床学家和数学地质学家的预测方法结合起来，总结成矿规律与成矿模式、建立区域成矿模型，根据区域成矿模型和实际勘探资料圈定成矿远景区，即实现数据与成矿理论的有机结合。这就需要将大数据挖掘技术引入铀矿勘查与资源定量评价研究工作中，对铀矿化、地质、物探、化探等数据集进行数据挖掘，对成矿要素之间的互相关系进行统计和评价，从而发现蕴含在成果数据中有价值的信息。并对已知钻孔、矿床的成矿要素进行机器学习和训练，建立以铀成矿信息大数据集为驱动的预测区评价模型，对预测区进行优选和勘查部署辅助决策。铀资源数据挖掘、机器学习和成矿预测是建立在完备的铀资源数据样本之上的，合理组织铀资源数据成矿要素样本集合，才有可能分析和挖掘多源异构的铀资源数据的隐含信息，得到规律性认识，为铀成矿预测服务。现有的砂岩型铀资源数据库建设，往往只考虑有利地层的结构信息，如有利地层厚度、砂体厚度、底板埋深等，没有定量计算和记录地质、物探、化探、地形地貌等其他成矿要素信息。为实现数据挖掘方法及机器学习预测等大数据应用，仅使用现有的有利地层结构数据是不够的，需要将该地区的地质、物探、化探、遥感等与成矿有关的数据与钻孔、矿化数据集合在一起，形成统一的铀矿数据样本集进行数据挖掘。因此需要提供一种砂岩型铀矿多要素数据样本集合的建设方法，以解决现有技术中不能定量获取已知铀矿产地所在位置的地质、物探、化探、地形地貌等成矿要素，并将其组织成砂岩型铀矿多要素数据样本集合的问题。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种砂岩型铀矿多要素数据样本集合的建设方法，来定量获取已知铀矿产地所在位置的地质、物探、化探、地形地貌等成矿要素，并将其组织成砂岩型铀矿多要素数据样本集合。本专利技术的技术方案是：一种砂岩型铀矿多要素数据样本集合的建设方法，该方法具体包括以下步骤：步骤(1)目标层地层厚度、砂体厚度、泥厚度等有关地层结构等值线插值栅格化；步骤(2)采用步骤(1)得到的砂体厚度图和泥厚度图计算砂泥比栅格图；步骤(3)工作区航放铀、航放钍、航放钾及航放铀钍比等值线栅格化；步骤(4)统一工作区内地形高程栅格数据和地形坡度栅格数据的投影方式；步骤(5)采用步骤(1)、(2)、(3)、(4)中获得的目标层地层厚度栅格图、砂体厚度栅格图、泥厚度栅格图、砂泥比栅格图、航放铀栅格图、航放钍栅格图、航放钾栅格图、航放铀钍比栅格图、地形高程栅格图、坡度栅格图，计算已知铀矿化所在位置的目标层地层厚度、砂体厚度、泥厚度、砂泥比、航放铀、航放钍、航放钾、航放铀钍比、地形高程、坡度等参数；步骤(6)计算铀矿化与铀源、河道、控矿断裂要素的距离参数；步骤(7)对铀矿化点文件中各要素的铀矿级别定量化，获取铀矿化定量化参数；步骤(8)输出和保存步骤(5)、步骤(6)和步骤(7)所获取的样本集合参数，完成铀矿成矿要素数据样本集合的建设。所述的步骤(1)具体包括以下步骤：步骤(1.1)使用ARCMAP软件读入地层厚度文件Dc.shp、砂体厚度文件St.shp、泥厚度等值线文件Ni.shp；步骤(1.2)统一地层厚度文件Dc.shp、砂体厚度文件St.shp、泥厚度等值线文件Ni.shp的地图投影方式，该工作区的大地坐标为北京54坐标系，投影方式为高斯克里格19度带，使用ArcToolbox工具中“数据管理工具”内的“投影和变换”功能实现投影变换，投影变换后的地层厚度、砂体厚度、泥厚度等值线文件分别保存为Dc_proj.shp，St_proj.shp，Ni_proj.shp；步骤(1.3)打开ARCMAP软件的矢量数据编辑功能，分别对Dc_proj.shp，St_proj.shp，Ni_proj.shp的高程属性进行检查，若高程属性值为空或异常值，则删除该条记录，去除异常高程属性值后的文件分别记为Dc_proj_m.shp，St_proj_m.shp，Ni_proj_m.shp；步骤(1.4)使用ArcToolbox中的“空间分析”功能中的“反距离权重插值法”分别对Dc_proj_m.shp，St_proj_m.shp，Ni_proj_m.shp文件的高程属性进行插值，得到地层厚度、砂体厚度、泥厚度等值线的插值栅格文件，分别保存为Dc_sg.GIF，St_sg.GIF，Ni_sg.GIF。所述的步骤(2)通过砂体厚度和泥厚度栅格图获取砂泥比栅格图，使用ArcToolbox工具中“空间分析功能”内的“逻辑运算除”功能，使栅格文件St_sg.GIF，Ni_sg.GIF各像元之间分别相除，获得砂泥比栅格图，文件保存为SNB_sg.GIF。所述的步骤(3)具体包括以下步骤：步骤(3.1)读入航放铀等值线文件U.shp、航放钍等值线文件Th.shp、航放钾等值线文件K.shp及航放铀钍比等值线文件UThB.shp；步骤(3.2)统一航放铀、航放钍、航放钾及航放铀钍比等值线文件地图投影方式，该工作区统一使用的大地坐标为北京54坐标系，投影方式为高斯克里格19度带，使用ArcToolbox工具中“数据管理工具”内的“投影和变换”功能实现投影变换，投影变换统一后的航放铀、航放钍、航放钾及航放铀钍比等值线文件分别保存为U_proj.shp，Th_proj.shp，K_proj.shp，UThB_proj.shp；步骤(3.3)使用ArcToolbox中的“空间分析”功能中的“反距离权重插值法”分别对U_proj.shp，Th_proj.shp，K_proj.shp，UThB_proj.shp文件的高程属性进行插值，得到航放铀、航放钍、航放钾及航放铀钍比等值线的插值栅格文件，分别保存为U_sg.GIF，Th_sg.GIF，K_sg.GIF，UThB_sg.GIF。所述的步骤(4)具体包括以下步骤：步骤(4.1)读入工作区的地形高程栅格文件DXGC.GIF和地形坡度栅格文件DXPD.GIF；步骤(4.2)统一工作区内地形高程栅格数据和地形坡度栅格数据的投影方式，该工作区统一使用的大地坐标为北京54坐标系，投影方式为高斯克里格19度带，使用ArcToolbox工具中“数据管理工具”内的“投影和变换”功能实现投影变换，统一投影方式后的地形高程和地形坡度栅格数据分别保存为DXGC_proj.GIF和DXPD_proj.GIF。所述的步骤(5)具体包括以下步骤：步骤(5.1)读入铀矿化点文件YK.shp；步骤(5.2)统一YK.shp文件投影方式，该工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种砂岩型铀矿多要素数据样本集合的建设方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：/n步骤(1)目标层地层厚度、砂体厚度、泥厚度等有关地层结构等值线插值栅格化；/n步骤(2)采用步骤(1)得到的砂体厚度图和泥厚度图计算砂泥比栅格图；/n步骤(3)工作区航放铀、航放钍、航放钾及航放铀钍比等值线栅格化；/n步骤(4)统一工作区内地形高程栅格数据和地形坡度栅格数据的投影方式；/n步骤(5)采用步骤(1)、(2)、(3)、(4)中获得的目标层地层厚度栅格图、砂体厚度栅格图、泥厚度栅格图、砂泥比栅格图、航放铀栅格图、航放钍栅格图、航放钾栅格图、航放铀钍比栅格图、地形高程栅格图、坡度栅格图，计算已知铀矿化所在位置的目标层地层厚度、砂体厚度、泥厚度、砂泥比、航放铀、航放钍、航放钾、航放铀钍比、地形高程、坡度等参数；/n步骤(6)计算铀矿化与铀源、河道、控矿断裂要素的距离参数；/n步骤(7)对铀矿化点文件中各要素的铀矿级别定量化，获取铀矿化定量化参数；/n步骤(8)输出和保存步骤(5)、步骤(6)和步骤(7)所获取的样本集合参数，完成铀矿成矿要素数据样本集合的建设。/n

【技术特征摘要】
1.一种砂岩型铀矿多要素数据样本集合的建设方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
步骤(1)目标层地层厚度、砂体厚度、泥厚度等有关地层结构等值线插值栅格化；
步骤(2)采用步骤(1)得到的砂体厚度图和泥厚度图计算砂泥比栅格图；
步骤(3)工作区航放铀、航放钍、航放钾及航放铀钍比等值线栅格化；
步骤(4)统一工作区内地形高程栅格数据和地形坡度栅格数据的投影方式；
步骤(5)采用步骤(1)、(2)、(3)、(4)中获得的目标层地层厚度栅格图、砂体厚度栅格图、泥厚度栅格图、砂泥比栅格图、航放铀栅格图、航放钍栅格图、航放钾栅格图、航放铀钍比栅格图、地形高程栅格图、坡度栅格图，计算已知铀矿化所在位置的目标层地层厚度、砂体厚度、泥厚度、砂泥比、航放铀、航放钍、航放钾、航放铀钍比、地形高程、坡度等参数；
步骤(6)计算铀矿化与铀源、河道、控矿断裂要素的距离参数；
步骤(7)对铀矿化点文件中各要素的铀矿级别定量化，获取铀矿化定量化参数；
步骤(8)输出和保存步骤(5)、步骤(6)和步骤(7)所获取的样本集合参数，完成铀矿成矿要素数据样本集合的建设。


2.如权利要求1所述的一种砂岩型铀矿多要素数据样本集合的建设方法，其特征在于：所述的步骤(1)具体包括以下步骤：
步骤(1.1)使用ARCMAP软件读入地层厚度文件Dc.shp、砂体厚度文件St.shp、泥厚度等值线文件Ni.shp；
步骤(1.2)统一地层厚度文件Dc.shp、砂体厚度文件St.shp、泥厚度等值线文件Ni.shp的地图投影方式，该工作区的大地坐标为北京54坐标系，投影方式为高斯克里格19度带，使用ArcToolbox工具中“数据管理工具”内的“投影和变换”功能实现投影变换，投影变换后的地层厚度、砂体厚度、泥厚度等值线文件分别保存为Dc_proj.shp，St_proj.shp，Ni_proj.shp；
步骤(1.3)打开ARCMAP软件的矢量数据编辑功能，分别对Dc_proj.shp，St_proj.shp，Ni_proj.shp的高程属性进行检查，若高程属性值为空或异常值，则删除该条记录，去除异常高程属性值后的文件分别记为Dc_proj_m.shp，St_proj_m.shp，Ni_proj_m.shp；
步骤(1.4)使用ArcToolbox中的“空间分析”功能中的“反距离权重插值法”分别对Dc_proj_m.shp，St_proj_m.shp，Ni_proj_m.shp文件的高程属性进行插值，得到地层厚度、砂体厚度、泥厚度等值线的插值栅格文件，分别保存为Dc_sg.GIF，St_sg.GIF，Ni_sg.GIF。


3.如权利要求2所述的一种砂岩型铀矿多要素数据样本集合的建设方法，其特征在于：所述的步骤(2)通过砂体厚度和泥厚度栅格图获取砂泥比栅格图，使用ArcToolbox工具中“空间分析功能”内的“逻辑运算除”功能，使栅格文件St_sg.GIF，Ni_sg.GIF各像元之间分别相除，获得砂泥比栅格图，文件保存为SNB_sg.GIF。


4.如权利要求3所述的一种砂岩型铀矿多要素数据样本集合的建设方法，其特征在于：所述的步骤(3)具体包括以下步骤：
步骤(3.1)读入航放铀等值线文件U.shp、航放钍等值线文件Th.shp、航放钾等值线文件K.shp及航放铀钍比等值线文件UThB.shp；
步骤(3.2)统一航放铀、航放钍、航放钾及航放铀钍比等值线文件地图投影方式，该工作区统一使用的大地坐标为北京54坐标系，投影方式为高斯克里格19度带，使用ArcToolbox工具中“数据管理工具”内的“投影和变换”功能实现投影变换，投影变换统一后的航放铀、航放钍、航放钾及航放铀钍比等值线文件分别保存为U_proj.shp，Th_proj.shp，K_proj.shp，UThB_proj.shp；
步骤(3.3)使用ArcToolbox中的“空间分析”功能中的“反距离权重插值法”分别对U_proj.shp，Th_proj.shp，K_proj.shp，UThB_proj.shp文件的高程属性进行插值，得到航放铀、航放钍、航放钾及航放铀钍比等值线的插值栅格文件，分别保存为U_sg.GIF，Th_sg.GIF，K_sg.GIF，UThB_sg.GIF。


5.如权利要求4所述的一种砂岩型铀矿多要素数据样本集合的建设方法，其特征在于：所述的步骤(4)具体包括以下步骤：
步骤(4.1)读入工作区的地形高程栅格文件DXGC.GIF和地形坡度栅格文件DXPD.GIF；
步骤(4.2)统一工作区内地形高程栅格数据和地形坡度栅格数据的投影方式，该工作区统一使用的大地坐标为北京54坐标系，投影方式为高斯克里格1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瀚波，余长发，方茂龙，
申请(专利权)人：核工业北京地质研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11