一种地质矿产勘查数据提取方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及数据编码压缩技术领域，具体涉及一种地质矿产勘查数据提取方法及系统

【技术实现步骤摘要】
一种地质矿产勘查数据提取方法及系统


[0001]本专利技术涉及数据编码压缩
，具体涉及一种地质矿产勘查数据提取方法及系统
。

技术介绍

[0002]地质矿产勘查数据是指在勘察过程中用于研究和评估地质矿产资源潜力的各种数据，包括地电数据
、
磁法数据
、
重力数据
、
电导率数据
、
电位数据和电磁法数据
。
由于地质勘探设备的存储性能较弱且存储空间较小，因此，对获得的多种勘查数据需要先压缩再进行存储
。
[0003]现有方法中通过旋转门压缩算法对每个时刻下的勘查数据进行压缩保存，在保留矿产勘查数据变化趋势的同时，尽可能的提高压缩效率，但由于不同时刻下勘查数据不同，旋转门压缩算法不同的压缩时长，会导致压缩勘查数据解压后，部分时刻下勘查数据的明显变化趋势受到其他时刻下勘查数据的变化趋势影响，使得明显变化趋势被线性拟合，进而根据解压后的勘查数据协同对地质矿产进行分析时，会存在误差，对地质矿产资源潜力评估不准确
。

技术实现思路

[0004]为了解决旋转门压缩算法的压缩终止时刻不准确，导致解压后的勘查数据与实际勘查数据存在误差的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种地质矿产勘查数据提取方法及系统，所采用的技术方案具体如下：第一方面，本专利技术一个实施例提供了一种地质矿产勘查数据提取方法，该方法包括以下步骤：获取设定时间段内不同时刻下的勘查数据，构建数据矩阵；根据每相邻两个时刻下同一种勘查数据之间的差异，获取每个时刻下的每个勘查数据的变化程度值；根据每个时刻前
、
后预设时间段内每个时刻下的每个勘查数据与其他勘查数据之间的变化程度值的差异，获取每个时刻下每个勘查数据的分割强度；根据分割强度，确定分割时刻；将数据矩阵根据分割时刻进行分割，获得区间矩阵；根据每个区间矩阵中每个勘查数据的分割强度，获取每个区间矩阵的修正协方差矩阵；根据修正协方差矩阵，获取每个区间矩阵的一维数据；根据一维数据中的数据分布，确定旋转门压缩算法的终止时刻；根据终止时刻，确定每段压缩勘查数据的时长
。
[0005]进一步地，所述变化程度值的获取方法为：将每个时刻下的每个勘查数据归一化的结果，作为目标结果；对个任一相邻的两个时刻根据时间的先后顺序进行排序，获取时刻序列；将时刻序列中后一个时刻下的第
i
种勘查数据的目标结果与前一个时刻下的第
i
种勘查数据的目标结果之间的差值，作为后一个时刻下的第
i
种勘查数据的变化程度值
。
[0006]进一步地，所述根据每个时刻前
、
后预设时间段内每个时刻下的每个勘查数据与其他勘查数据之间的变化程度值的差异，获取每个时刻下每个勘查数据的分割强度的方法为：获取第
t
个时刻下第
u
个勘查数据在第
t
个时刻前相邻预设时间段内的第一差异特征值的公式为：；获取第
t
个时刻下第
u
个勘查数据在第
t
个时刻后相邻预设时间段内的第二差异特征值的公式为：；获取第
t
个时刻下第
u
个勘查数据的分割强度的公式为：；式中，为第
t
个时刻下第
u
个勘查数据的第一差异特征值；为第个时刻下第
u
个勘查数据的变化程度值；
U
为每个时刻下勘查数据的总数量；为第个时刻下第个勘查数据的变化程度值；
H
为第
t
个时刻前
、
后相邻预设时间段内分别获取勘查数据的总次数，其中，获取一次勘查数据对应一个时刻；为第
t
个时刻下第
u
个勘查数据的第二差异特征值；为第个时刻下第
u
个勘查数据的变化程度值；为第个时刻下第个勘查数据的变化程度值；为第
t
个时刻下第
u
个勘查数据的分割强度；为绝对值函数
。
[0007]进一步地，所述分割时刻的获取方法为：将每个时刻下每个勘查数据的分割强度进行累加的结果，作为每个时刻下的整体分割强度；将每个时刻下的整体分割强度归一化的结果，作为整体结果；当整体结果大于或者等于预设的分割阈值时，将对应的时刻作为分割时刻
。
[0008]进一步地，所述构建数据矩阵的方法为：将每个时刻下的每个勘查数据按照相同的顺序进行排列，获得每个时刻下的勘查数据序列；根据时间的先后顺序，将每个时刻下的勘查数据序列作为数据矩阵的每一列，依次放入到数据矩阵中，构建数据矩阵
。
[0009]进一步地，所述将数据矩阵根据分割时刻进行分割，获得区间矩阵的方法为：将每个分割时刻下的勘查数据序列在数据矩阵中所在列，作为数据矩阵分割的终止列，获得分割后的数据矩阵；
将每块分割后的数据矩阵，作为区间矩阵
。
[0010]进一步地，所述修正协方差矩阵的获取方法为：将每个区间矩阵中每个勘查数据的分割强度归一化的结果，作为第一结果；获取每个区间矩阵的协方差矩阵，获取协方差矩阵的每个元素对应的区间矩阵的两列元素之间的同一种勘查数据的第一结果的乘积，作为第一值；获取协方差矩阵的每个元素对应的所有第一值的均值，作为协方差矩阵中对应元素的修正权重；获取协方差矩阵的每个元素与对应修正权重的乘积，作为协方差矩阵中对应元素的修正值；将协方差矩阵中的每个元素用对应的修正值代替，获得修正值构成的矩阵，作为每个区间矩阵的修正协方差矩阵
。
[0011]进一步地，所述一维数据的获取方法为：获取每个修正协方差矩阵的特征值和特征向量，依次作为修正特征值和修正特征向量；根据每个修正协方差矩阵的修正特征值和修正特征向量，通过
PCA
降维算法，获取对应区间矩阵的一维数据
。
[0012]进一步地，所述根据一维数据中的数据分布，确定旋转门压缩算法的终止时刻的方法为：通过离群点检测算法，获取每条一维数据中的异常数据；将异常数据对应的时刻作为旋转门压缩算法的终止时刻
。
[0013]第二方面，本专利技术另一个实施例提供了一种地质矿产勘查数据提取系统，该系统包括：存储器
、
处理器以及存储在所述存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行所述计算机程序时，实现上述任意一项方法的步骤
。
[0014]本专利技术具有如下有益效果：获取设定时间段内不同时刻下的勘查数据，构建数据矩阵，将每个时刻下的勘查数据连接起来，便于后续获取区间矩阵；进而根据每相邻两个时刻下同一种勘查数据之间的差异，获取每个时刻下的每个勘查数据的变化程度值，初步反映出勘查数据的变化趋势，为获取分割时刻作为准确；因此，根据每个时刻前
、
后预设时间段内每个时刻下的每个勘查数据与其他勘查数据之间的变化程度值的差异，获取每个时刻下每个勘查本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种地质矿产勘查数据提取方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取设定时间段内不同时刻下的勘查数据，构建数据矩阵；根据每相邻两个时刻下同一种勘查数据之间的差异，获取每个时刻下的每个勘查数据的变化程度值；根据每个时刻前
、
后预设时间段内每个时刻下的每个勘查数据与其他勘查数据之间的变化程度值的差异，获取每个时刻下每个勘查数据的分割强度；根据分割强度，确定分割时刻；将数据矩阵根据分割时刻进行分割，获得区间矩阵；根据每个区间矩阵中每个勘查数据的分割强度，获取每个区间矩阵的修正协方差矩阵；根据修正协方差矩阵，获取每个区间矩阵的一维数据；根据一维数据中的数据分布，确定旋转门压缩算法的终止时刻；根据终止时刻，确定每段压缩勘查数据的时长
。2.
如权利要求1所述的一种地质矿产勘查数据提取方法，其特征在于，所述变化程度值的获取方法为：将每个时刻下的每个勘查数据归一化的结果，作为目标结果；对个任一相邻的两个时刻根据时间的先后顺序进行排序，获取时刻序列；将时刻序列中后一个时刻下的第
i
种勘查数据的目标结果与前一个时刻下的第
i
种勘查数据的目标结果之间的差值，作为后一个时刻下的第
i
种勘查数据的变化程度值
。3.
如权利要求1所述的一种地质矿产勘查数据提取方法，其特征在于，所述根据每个时刻前
、
后预设时间段内每个时刻下的每个勘查数据与其他勘查数据之间的变化程度值的差异，获取每个时刻下每个勘查数据的分割强度的方法为：获取第
t
个时刻下第
u
个勘查数据在第
t
个时刻前相邻预设时间段内的第一差异特征值的公式为：；获取第
t
个时刻下第
u
个勘查数据在第
t
个时刻后相邻预设时间段内的第二差异特征值的公式为：；获取第
t
个时刻下第
u
个勘查数据的分割强度的公式为：；式中，为第
t
个时刻下第
u
个勘查数据的第一差异特征值；为第个时刻下第
u
个勘查数据的变化程度值；
U
为每个时刻下勘查数据的总数量；为第个时刻下第个勘查数据的变化程度值；
H
为第
t
个时刻前
、
后相邻预设时间段内分别获取勘查数据的总次数，其中，获取一次勘查数据对应一个时刻；为第
t
个时刻下第
u
个勘查数据的第二差异特征值；为第个时刻下第
u
个勘查数据的变化程度值；为第
个时刻下第个勘查...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘景辉，刘汉，赵跃伦，段磊，李海培，高田娃，陶蕾，陈洪玉，宋珍珍，张帝，李玉池，张长清，赵庆萌，潘卫国，王大川，刘亚楠，
申请(专利权)人：山东三矿地质勘查有限公司，
类型：发明
国别省市：