Matlab在煤田地质勘探中的应用.pdfVIP

本文由清清湖水827贡献 2008 年第 4 期 西部探矿工程 127 Matlab 在煤田地质勘探中的应用 田 利1, 2 , 关 铃1 , 付忠云1 ( 1. 中国矿业大学资源学院, 江苏 徐州 221008; 2. 贵州省煤田地质局 159 队, 贵州 盘县 553500) 摘 要: Mat lab 技术具有强大的计算功能和图形处理能力, 数据分析和绘制图件。结合煤田地质勘 探的具体实 践, 从曲线拟合与线性回归分析、 趋势面分析、 判别分析和图形的绘制等方面进行了分析 和比较。应用 Mat lab 软件进行对各种地质资料的处理, 方便快捷, 大大提高了数据分析和图件绘制 的速度和精度。随着 Mat lab 技术的发展, 其在地质工程设计和生产及编制地质报告中将会发挥更大 的作用。 关键词: Mat lab 软件包; 地质绘图; 地质勘探; 应用 中图分类号: P618 文献标识码: B 文章编号: 1004 ) 5716( 2008) 04 ) 0127 ) 03 1 Mat lab 的功能及当前的应用领域 Mat lab 软件是 1987 年以后发展起来的一门新技 术, 由 于它具有强大的数值计算和数据图形显示功能, 在控制系统、 数据分析、 信号处理、 工程数学、 金融系 统、 通信系统、 土木工程、 图形可视化等领域得到了广泛应 用。煤田地质系统要加快现代现建设步伐, 正 确地进行 勘探设计, 科学地管理和指挥生产, 及时可靠地制定施 工方案等工作都需要借助数据分析和工程图 件来完成。 Mat lab 软件能根据用户的指令迅速准确地分析数据, 并结果可视化和绘制出所需要的图形。在 煤田地质勘 探中, 利用这一工具可以进行煤质分析并作图, 如煤层 气解析法损失量的计算、 煤层 灰份与发 热量的线性关 系, 灰份与真、 视密度的关系, 镜质组最大反射率与相对 深度和挥发份的 关系; 煤( 岩) 矿 体特征分析如厚度分 析、 沿走向和倾向的变化规律分析, 砂岩体与地层厚度 的关系; 煤层质量分析如主要 有用组分和伴生有用、 有 益、 有害组分的含量; 赋存状态和变化规律等分析; 煤矿 工业利用性能评价分析 等等。绘制各种等值( 厚) 线图、 简易水文曲线、 地表水及地下水动态曲线、 构造地质方 面如玫瑰花图、 各种汇总统计图等图件, 具有分析结果 数字化和可视化、 程序简单、 运行速度快、 容易校正误差 和修改 源文件来构成新的专用工具包的特点。 1. 1 软件功能 目前在我国使用比较普遍的 mat lab 软件是 mat h2 works 公司的 mat lab, 它于 1987 年在美国首先推出, 从 3. 0 版逐渐发展到 6. 1 版, 具有以下几种功 能: 1 矩阵和矩阵运算功能: 提供了如何利用不同方 法来输入和产生矩阵, 以及矩阵的数学运算, 还包括了 file:///G|/Documents and Settings/Lch/桌面/百度文库下载/Download/建筑/Matlab在煤田地质勘探中的应用.txt [2012-3-17 8:00:19] 矩阵分解以及线性方程组的求解。 o 数值计算和数值分析: 提供了多项式的处理、 插 值问题、 数据分析和 统计、 信号处理、 功能函数以及常微 分方程的求解等。 ? 稀疏矩阵: 提供了稀疏矩阵的生成、 运算。 ? 绘图功能: 提供了直角坐标和极坐标下二维、 三 维甚至四维、 特殊图 形、 句柄图形( 面向对象的图形 系 统) 的绘制。 ? 图形用户界面: 提供了图形界面工具, 以及图形 界面的设计和注意事项。 1. 2 运行环境 Mat lab 适用于多种机型和操作系统, 在 Window xp xp Expressional 或 Window Edit ion 操作系统下采 用, 其 内存容量 12 MB 以上, 硬盘在 10G 以上, cpu 在 1. 7G 以上均可运行。 2 Matl ab 在煤田地质勘 探中的应用 2. 1 原始数据的收集和预处理 通过对地质原始编录、 地质测量资料、 钻孔测井资 料、 岩) 层化验资料、 矿( 生产矿井或老窑资料等原始资 料的收集, 即可获取准确, 可靠的原始数据。 对采集来的 原始数据, 以各自的列向量形式存储起 来, 然后根据需要对各自的向量组合成新的矩阵, 就可 达到用户的目 的。 2. 2 实际运用 Mat lab 是以矩阵和数组作为数据, 根据地质 资料 所涉及基本理论, 结合 Mat lab 软 件中函数