中國礦業(yè)大學資源信息學整理

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上中國礦業(yè)大學資源信息學復習參考一、填空題1、資源是指在一定技術條件下，能為人類利用的一切物質、能量和信息，可分為三種：自然資源、經濟資源、社會資源。2、表達資源的內容、數量或特征等方面的信息稱為資源信息。3、資源信息大致可分為如下三類：基礎信息、專題信息、綜合信息。4、資源信息具有如下特征：多源特征、時空特征、多尺度特征、動態(tài)特征、基礎開放與實用特征。5、常見的四種資源指標分布形式：正態(tài)分布、對數正態(tài)分布、指數分布。6、變化程度具有兩方面的含義，一是指變化的特征，二是指變化的急劇程度。7、生產礦井必備的基本礦圖可分為兩大類：一類是地質圖、另一類是測量圖。8、空間信息統(tǒng)

2、計學是一門集數學、空間信息科學及計算機技術為一體，在時空域內對區(qū)域化變量的隨機性與結構性進行定量研究的技術。9、對資源信息圖的要求是：既應完整而清晰地反映所繪物體的空間形態(tài)，又要便于從圖紙上度量物體的大小。10、根據投射方法不同，投影分為中心投影和平行投影兩種。11、通常采用的直線分節(jié)方法有：目估法、平行線透明紙法、剖面法和解析法。12、所謂地形式面，就是和地面地形面同一類型的曲面的總稱。其具有如下特征：有限、單值、光滑、連續(xù)。13、空間某線段沿某一坐標軸的投影長，與其沿相應坐標軸的實長之比稱為變形系數。14、根據投影方向與投影面的關系，軸測投影分直角軸測投影和斜角軸測投影兩種。根據變形系數不

3、同，上述兩種投影又可分為等測投影、二測投影和三測投影。15、斜角軸測投影中，三個變形系數具有下列關系：。直角軸測投影中，三個變形系數具有下列關系：16、仿射投影分成直角仿射投影和斜腳仿射投影兩類。對直角仿射投影而言，其在x軸方向的變形系數p=1,y 軸方向的變形系數q=,z 軸方向的變形系數r=，因此，直角仿射投影中的三軸變形系數的平方和。同樣，對于斜角仿射投影，其投影變形系數與斜角軸測投影一樣。因此，綜上所述，說明仿射投影是軸測投影的特例。17、算術平均值最不穩(wěn)健，中位數穩(wěn)健性最好，幾何平均值介于二者之間。18、在資源勘查工作中，當采樣點間的距離一定時，資源特征指標的變化程度愈低，則勘探的研

4、究程度愈高。反之，則研究程度愈低。其次，當資源特征指標的變化程度一定時，勘探工程的數目愈多，勘探得愈充分，研究程度愈高。反之，研究程度愈低。19、區(qū)域化變量具有兩個似乎矛盾的性質：第一是它的結構性，第二是它的隨機性。20、從資源勘察開發(fā)來看，區(qū)域化變量具有以下幾種屬性：空間局限性、連續(xù)性、異向性。21、斷層的幾何參數主要有角量和線量兩大類。角量就要有斷裂角、斷層方位角。線量是斷裂帶的厚度、斷層的落差。22、礦產儲量計算中平面面積的確定的常用方法有：透明點格紙法透明平行線紙法求積儀法 解析坐標法擬合曲線法。23、礦產勘查工作分為：預查、普查、詳查、勘探四個階段。24、地質可靠程度反映了礦產勘察階

5、段工作成果的不同精度，分為探明的、控制的、推斷的和預測的。25、可行性評價分為概略研究、預可行研究、可行性研究三個階段。26、試列出按觀測資料評定資源特征指標變化程度的五個數理統(tǒng)計指標：標準差與變異系數合格率指數極差平均絕對誤差最大殘差； 27、三量：開拓儲量、準備儲量和回采儲量。二、作圖題1. 己知一平面的走向為120，傾角為30，一直線傾斜方向的方位角為180，傾角為45，試用標高投影法確定直線與平面的夾角。答：依據書上的知識，采用如下所示的方法進行做圖求取要求，圖中有求解的坐標系（1分），展點正確(2分)，求取的輔助等高線正確（4），最后，求的取的答案正確（2分）。總體思路正確（1分）2

6、、已知煤層底版三點的坐標為：A(170,125,160),B(80,220,100), C(70,50,130)，假設此局部地區(qū)煤層地板為平面，試求煤層的走向及傾角。（20分）答：方法一，是作圖求取，求解過程見下圖 要求，圖中有求解的坐標系（1分），展點正確(2分)，求取的輔助等高線正確（2分），走向線和傾向正確(2分),最后，求的取的答案正確（2分）?？傮w思路正確（1分）方法二，就是用解析法。參考書上相關公式，具體求解過程在此省略。3、已知煤層走向的方位角是120o，傾角是30o。今于煤層某點沿煤層掘一上山，該上山的方位角為60o，試用球極透視投影求上山的傾角。（10分）答：作圖過程如下：如

7、圖，oa為該上山的投影。根據a在oN段上的位置，利用插值法或赤平投影網的該上山的傾角大約為28要求，圖中有求解的坐標系（1分），展點正確(2分)，求取的輔助線和旋轉方向正確（4），最后，求的取的答案正確（2分）。總體思路正確（1分）4、如圖1所示，已知直線上B點的高程及該直線的坡度，求直線上高程為2.4的點A的標高投影點，并定出直線上個整數標高點。1:3b6.4圖1【解】（1）先求點A由坡度關系，可得=(6.4-2.4)=4m,則B點到A點的距為=,故從b6.4沿箭頭所示的下坡方向，按比例尺量取12m，即得A點的標高投影。如圖1b。圖1 bb6.4a2.4a2.4b6.4c3d4e5f612m

8、圖1 c（2）求整數標高點 （方法一：數解法）如圖4-5C所示，在B、A兩點間的整數標高點有高程為6、5、4、3m的四個點F、E、D、C。LBF =HBF/i=(6.4-6)1/3=1.2m，同理求出其它的各點的平距，按比例尺量取，得到最終的結果。如圖1c。此外，也可用圖解的方法，進行求解。相關解法如下圖。273456b6.4a2.4c3d4e5f6ba6.4m2.4m三、簡答題1、礦體幾何制圖包括的主要工作和特點。答：在礦床勘探點處進行觀測，并將觀測資料系統(tǒng)地編錄(1分)。及時和全面地整理觀測資料，包括以前獲得的全部資料(1分)；編制各種礦體形狀幾何圖和礦產性質幾何圖，編制指導合理利用礦產資

9、源和采礦工作的各種圖件及文字說明。(1分)礦體幾何制圖工作必須是循序漸進地連續(xù)進行，而不是在整個礦床勘探完畢以后，才收集資料、加工整理，最后編制各種礦體幾何圖。應該在每一勘探工作以后，及時整理資料，使其變?yōu)橛杏玫男畔?，以便正確和及時地指導下一階段的勘探工作。(2分)2、在使用克立格法插值時，為什么當采樣網格為規(guī)則形狀時其計算工作量較小。答：因為，求解克立格方程時，需要求解克立格方程組，如果采樣網格為規(guī)則形狀時，很容易用計算機的循環(huán)語句實現這一運算(2分)，而不用做相應的輔助表，從而大大節(jié)約了計算時間。另一方面，還會減少相應的方程組矩陣的階數，大大減少工作量。(3分)3、何謂地形式面，有何特點性

10、？答：所謂地形式面，就是和地面地形面同一類型的曲面的總稱(1分)。其具有如下的特征：有限，就是空間每點的指標值是有限的，不可能有無限大的指標值(1分)。單值，就是空間每點只有一個指標值，不可能有兩個值(1分)。連續(xù)，就是測點作無窮小的移動時，測點的指標值也隨之作無窮小的變化(1分)。光滑，就是測點沿某一方向作無窮小的移動時，測點的指標值產生均勻的變化，而不是急劇的跳躍(1分)。4、寫出計算實驗變異函數值的基本公式，說出建立理論模型的兩種方法及步驟，變異函數的作用（20分）。答：實驗變異函數值的基本公式 ，其中，N(h)為相距為h的取樣的樣對, z（xi ）（i=1，2，）為取樣值, *（h）為

11、一維實驗變異函數實現值。建立理論模型的兩種方法分別為加權多項式回歸法和手工擬合法。加權多項式回歸法步驟：(5分) 確定多項式擬全中的關鍵點依據關鍵點，寫出求解方程組利用線代知識，求解系數方程求出各模型的系數，并寫出理論模型公式。手工擬合法的步驟：(5分) 全面了解區(qū)域變化量的全貌。對某一方向的取樣值求取實驗變異函數值，并作出散點圖。手工擬合得到理論變異函數曲線。在圖上，量取相關的模型參數。變異函數的作用: (5分)利用所求取到的相關模型和參數，對區(qū)域變化量進行變異函數結構分析，主要包括：計算實驗變異函數，將實驗變異函數擬合出一個理論變異函數模型和對變異函數進行地質解釋。空間信息統(tǒng)計學的全部工作

12、都是以正確客觀反映和解釋地質情況為其出發(fā)點和歸宿。在儲量計算前，先要對結構分析成果進行地質解釋。5、何謂區(qū)域化變量及其性質（15分）答：(1)定義：所謂區(qū)域化變量是指以空間點x的三個直角坐標為自變量的隨機場Z=Z(x)。當對它進行了一次觀測后，就得到了它的一個現實z(x)，它是一個普通的三元實值函數或空間點函數。區(qū)域化變量的兩重性表現在：觀測前把它看成是隨機場(依賴于坐標)，觀測后把它看成一個空間點函數(即在具體的坐標上有一個具體的值)。(2)區(qū)域化變量的性質(5分)第一是它的結構性，即某資源特征在點x與x+h處的數值Z(x)與Z(x+h)具有某種程度的自相關，這種自相關依賴于分隔該兩點的向量

13、h和礦化特征。第二是它的隨機性，即區(qū)域化變量具有不規(guī)則的特征。（3）從資源勘查開發(fā)來看，區(qū)域化變量具有以下幾種屬性：空間局限性。區(qū)域化變量被限制于一定空間(例如礦體范圍內)，該空間稱為區(qū)域化的幾何域。區(qū)域化變量是按幾何支撐定義的。連續(xù)性。不同的區(qū)域化變量具有不同程度的連續(xù)性,這種連續(xù)性是通過相鄰樣品之間的變異函數來描述的。異向性。當區(qū)域化變量在各個方向上具有相同性質時稱各向同性，否則稱各向異性。(5分)6、試述結構分析的一般步驟 （15分）答：對區(qū)域化變量進行結構分析的目的是構造一個具體的變異函數理論模型，以便定量地描述研究地區(qū)內區(qū)域化變量的主要結構特征。這是空間信息統(tǒng)計學的首要一步工作。(4

14、分)結構分析一般步驟如下。（一）區(qū)域化變量的選取;選取何種區(qū)域化變量，依工作目的而定。如是進行儲量計算，則要選取品位和礦層厚度等礦體特征指標實測值。(2分)（二）數據的審議和處理; 上述所選區(qū)域化變量的數據可能較多，較零亂甚至有誤，為觀察和檢查其變化情況，需將其繪成剖面圖，并將其和中段平面地質圖或勘探線地質剖面圖的地質情況進行對比，以尋找其相互關系和變化規(guī)律。(2分)（三） 定長樣品的組合(又稱數據的正則化)將一些不等長的數據化為等長和等距的數據。(2分)（四）數據的統(tǒng)計;在計算實驗變異函數之前，還要求對所用數據作初步統(tǒng)計分析與研究，如計算平均值與方差，作頻率直圖。（五）變異函數的計算 (1分

15、)（六）理論變異圖的最優(yōu)擬合; (1分)（七）變異函數最優(yōu)性的檢驗(1分) （八）變異函數的地質解釋(1分)7、論述普通克立格方案的確定步驟及相關思路。答：確定步驟：（一）待估支撐的確定 待估塊段所占據的空間形體稱待估支撐。對于二維礦體，常取長方形，對于三維則取長方體，其大小應盡量選為勘探工程間距的約量(如12或14)。(二)數據構形在估計某塊段V的資源特征指標時，所用樣品的空間分布狀況稱數據構形。根據構形不同，有如下幾種克立格方案。(1) 點克立格法。當待估塊段V的體積較小時，以至可把它當成一個點看待，這稱為點克立格法。這時，在計算元素時也省去了離散法計算，因而可加快計算。因塊段V并不是經常

16、較小，故此法用得不多。(2) 塊段克立格法 當待估塊段V的體積較大而不能當成點時，該方案稱塊段克立格法。該方案用得最多，其必須用離散法近似計算。(3) 規(guī)則克立格法 當所有待估塊段和所用樣品的空間相對位置相同時，即勘探工程及取樣都呈規(guī)則分布時，這種方案稱規(guī)則克立格法。這也是一種最常用的方案。由于各待估塊段的數據構形相同，所以所用各樣品點的權系數也相同。故這時只求解一次方程組式3-6-6即可，因而可以極大地提高計算速度。(4) 隨機克立格法 (5) 超級塊段法 (三)確定待估鄰區(qū)（1）在保證估計精度條件下，盡量采用小的估計鄰區(qū)。據經驗，估計鄰區(qū)內的樣品數在8個以上時，即可滿足要求。（2）估計鄰區(qū)

17、的邊長不得超過極限變程（四）數據的緩合。當兩個樣品點距離較近，而它們距待估礦塊又都較遠時，則該兩樣品點的權系數相差不大。這時，可將該兩樣品組合為一個，這可使矩陣式減少一階。類似地，可將某些超級塊段內的樣品適當地組合在其中心點上，這可顯著地降低克立格方程組的階數。8、試用圖示加公式的方式，寫出礦層各種厚度的間的幾何關系。答：礦層的厚度主要有四個：沿垂直方向的垂直厚度，沿水平方向的水平厚度，沿斜交方向的水平厚度及沿任意方向的視厚度。在實際應用中，幾者可以任意通過相關公式進行轉換。9、論述礦區(qū)地形地質圖的主內容及讀圖方法。答：礦區(qū)地形地質圖的主要內容包括：(1)地形等高線、地形建筑物、河流、公路、鐵

18、路、車站、高壓線、經緯線、指北線。(2)全部鉆孔、探槽、探井、平峒、坑巷、小窯等(4)礦體、標志層及其它有益礦產露頭線(5)礦區(qū)邊界線、勘探線及其編號。(6)生產礦井還應表明采掘范圍。(7)最高洪水位線等。讀圖方法(1)看圖名和比例尺。(2)判明圖上的方向。(3)看圖例。 (4)看圖中所附地層綜合柱狀圖和地質剖面圖,借以了解該區(qū)地層系統(tǒng)和空間礦體的位置。10、列舉出儲量計算中常用的礦體邊界線圈定方法，并比較異同。答：1零邊界線的圈定方法1）直接法 2）有限推斷法 有礦巷道(鉆孔)和無礦巷道(鉆孔)之間的二分之一處作為零點(礦體尖滅點)。 3）無限推斷法2可采邊界線的圈定方法1）直接法 2）插入

19、法 不同的方法，應用條件和限制不一樣。通常，直接法需要資料多，判斷較為準確，而無限推斷法等間隔方法，精度相對差一些。11、克立格方程組和估計方差的矩陣表示形式。答：(1)克立格方程組(3分)12、礦產資源儲量計算的原理和一般過程，并列出常用的儲量計算的幾種方法。答：把自然界客觀存在的形態(tài)復雜的礦體分割轉變?yōu)轶w積與之大體相等、礦化相對均一的形態(tài)簡單的幾何體，運用恰當的數學方法，求得儲量計算所需的各種參數，最后計算出礦產(礦石或金屬)儲量來。儲量計算的一般過程是：1.確定礦床工業(yè)指標；2.圈定礦體邊界或劃分資源儲量計算塊段；3.根據選擇的計算方法，測算求得相應的資源儲量計算參數：礦體(或礦段)面積

20、S，平均厚度M，礦石平均體重D，平均品位C等4.計算礦體或礦塊的體積V和礦石資源量儲量Q：Q=VD或金屬量P：P=QC5.統(tǒng)計計算各礦體或塊段的資源量儲量之和，即得礦床的總資源量儲量。常用的儲量計算方法主要有算術平均值法，地質塊段法，開采塊段法及垂直剖面法。13、論述普通克立格方案的確定步驟及相關思路。答：（一）待估支撐的確定待估塊段所占據的空間形體稱待估支撐。對于二維礦體，常取長方形，對于三維則取長方體，其大小應盡量選為勘探工程間距的約量(如12或14)。(二)數據構形在估計某塊段V的資源特征指標時，所用樣品的空間分布狀況稱數據構形。根據構形不同，有如下幾種克立格方案。 (1) 點克立格法：

21、當待估塊段V的體積較小時，以至可把它當成一個點看待，這稱為點克立格法。這時，在計算元素時也省去了離散法計算，因而可加快計算。因塊段V并不是經常較小，故此法用得不多。(2) 塊段克立格法：當待估塊段V的體積較大而不能當成點時，該方案稱塊段克立格法。該方案用得最多，其必須用離散法近似計算。(3) 規(guī)則克立格法：當所有待估塊段和所用樣品的空間相對位置相同時，即勘探工程及取樣都呈規(guī)則分布時，這種方案稱規(guī)則克立格法。這也是一種最常用的方案。由于各待估塊段的數據構形相同，所以所用各樣品點的權系數也相同。故這時只求解一次方程組式3-6-6即可，因而可以極大地提高計算速度。(4) 隨機克立格法 (5) 超級塊

22、段法 (三)確定待估鄰區(qū)（1）在保證估計精度條件下，盡量采用小的估計鄰區(qū)。據經驗，估計鄰區(qū)內的樣品數在8個以上時，即可滿足要求。（2）估計鄰區(qū)的邊長不得超過極限變程（四）數據的緩合當兩個樣品點距離較近，而它們距待估礦塊又都較遠時，則該兩樣品點的權系數相差不大。這時，可將該兩樣品組合為一個，這可使矩陣式減少一階。類似地，可將某些超級塊段內的樣品適當地組合在其中心點上，這可顯著地降低克立格方程組的階數。14、當用標準差與階差公式分析資源空間變量變化程度時，前者結果往往比后者大，試分析原因。答：標準差是數理統(tǒng)計的方法，有嚴密的理論基礎，但要求特征指標為隨機變量且服從正態(tài)分布，沒有考慮空間分布狀態(tài)及其相關性。(2分)實例研究表明：資源特征指標并不