地球化学等值线图生成方法探讨

王利杨拓 王冠鸿 齐兵

辽宁省化工地质勘查院，辽宁省 锦州 121007

技术方法

地球化学等值线图生成方法探讨

王利*杨拓 王冠鸿 齐兵

辽宁省化工地质勘查院，辽宁省 锦州 121007

对1:2.5万化探数据生成等值线图的各种方法进行分析，指出各种方法生成等值线图存在的优缺点，提出实际工作中的一些应用经验。

地球化学 数据处理 等值线图 生成方法

地球化学等值线图是了解一个地区范围内地球化学情况的重要图件【1】，目前多数是由计算机完成。由于多种原因人们对计算机成图效果有时却不尽满意，主要表现在既想保持地球化学分布的细微特性，又想要求地球化学等值线图生成图件美观、规范。为此利用金维地学信息处理研究应用系统（GeoIPAS）和Surfer软件结合实际工作对该问题进行了一些探索和研究。

1 计算机自动生成等值线的主要方法

计算机自动生成等值线的算法主要可以分为2种，即网格化法和三角剖分法。其中网格化法有多种，每种都会形成略有差异的等值线。优点是线段圆润，美观大方，缺点是异常范围有误差。三角剖分法的主要优点是能够保持采样点的确切位置，极值无偏差，没有进行偏移，人为能干预它的结果的手段较少、可信度高，缺点就是成图不美观，棱角鲜明，后期修图很浪费时间。

2 等值线图生成过程及效果对比

1:2.5万工区测线方向为135°，测网密度为250m×100m。这是规则网工区，但是测线方向与GeoIPAS网格数据GRD是有夹角不能完全重合的，不能用简单的转网格数据方法处理，最常采用的是离散数据网格化方法和Surfer网格化。

2.1 采用幂指数加权网格化成因

GeoIPAS系统→数据预处理→离散数据网格化→幂指数加权法；搜索范围：圆域，R=1000m；指数因子12，搜索方向135°，搜索范围内最少点数：3，按原采样点线距设计正方形网格间距，线距250m，点距100m。绘制的地球化学图，如图1【2】。

图1 幂指数加权网格化绘制的地球化学图Fig.1 Geochemical contour diagram generated by power exponential weighted gridding

2.2 采用幂指数加权网格化

幂指数加权网格化圆滑处理成图，经圆滑处理后，GeoIPAS系统→数据预处理→二维数据滤波处理【3】，圆滑方法：周围点平均圆滑；圆滑参数：X方向点数：3,Y方向点数：3，原点倍数：3。网格化参数同上，经以上处理绘制的地球化学图，如图2。

图2 幂指数加权网格化经圆滑处理地球化学图Fig.2 Geochemical contour diagram generated by power exponential weighted gridding after smoothed

2.3 采用Kriging网格化成图

采用surfer→Grid→Kriging网格化【4】，网格化参数同上，绘制的地球化学图，如图3。

图3 Kriging网格化绘制的地球化学图Fig.3 Geochemical contour diagram generated by Kriging gridding

2.4 采用三角剖分tin文件成图

对这种规则的数据也可以采用三角剖分tin文件绘制地球化学图，如图4。

2.5 成因效果对比

从图1、图2对比可以看出，两张图用同一种网格化方法，图2经圆滑处理生成的地球化学图虽然在极值上有损失，但减少了零星的异常干扰，异常形态连续清晰，目标明确。

由图2、3对比可以看出，两张图用不同网格化方法，幂指数加权网格化对数据的压制较大，异常线的形态较刻板。

从图3、4对比分析表明，三角剖分绘制的地化图，虽然其能保留原点坐标位的原始值，但测线间的等值线被拉长，成图结果不是很美观实用。Kriging网格化，对数据的压制较小，正负中心更明显，图扩边效果更好，异常的形态也保持较好，为常选用的网格化方法。

图4 三角剖分方法绘制的地球化学图Fig.4 Geochemical contour diagram generated by triangulation

3 结论

（1）网格化遵循的一个原则是尽量使网格化后的坐标点位与原始数据坐标点位接近，网格化搜索的范围越小数据损失越小。

（2）网格间距要小于等于最小的原始点距，如果要保留更多的细节，也可以将网格距减小一倍。如果细节太多，可以用圆滑处理，加大原点倍数。

（3）除了本文前面使用的网格化方法，还有距离平方倒数、距离等权、方位加权等一些其他的常用网格化方法，可以选用不同的网格化方法和参数进行实验，从中选出满意的，然后再统一批处理。

（4）常规网格化grd文件制图，过滤掉了一些细小异常，因为原始数据插值网格化后，有些高值被降低，异常变平缓，表现出异常中心与实际极值有偏差。

（5）Kriging网格化的缺点，就是如果工区有一个特高值，附近没有采样点，则结果会出现负值，所以建议在插值时处理这一现象，减少这种情况的发生。

（6）建议化探规范明确推荐使用的数据网格化方法和提交绘制地球化学等值线图的参数等。

1 DZ/0011—1991. l∶50000/地球化学普查规范[S]

2 DZ/T0075—1993. 地球化学勘查图图式、图例及用色标准[S]

3 白世彪. 陈晔. 王建. 等值线绘图软件SURFER7.0中九种插值法介绍 [J]. 物探化探计算技术 2002，24（2）：157～162

4 新疆乌鲁木齐金维图文信息科技有限公司. 跨平台金维地学信息处理研究应用系统GeolIPAS3.2化探专业版用户手册[P]. 2014,8

Discussion on generation method of geochemical contour diagram

Wang Li Yang Tuo Wang Guanhong Qi Bing

Liaoning Chemical Geology Exploration Institute, Jinzhou 121000, Liaoning, China

In this article on the basis of analysis on all kinds of methods for contour diagram generation of 1∶25000 geochemical exploration, we point out merits and drawbacks of the methods above, and provide some application experience from practical work.

geochemistry, data-process, contour diagram, generation method

P618.42；P618.4

A

1006–5296（2017）02–0126–03

* 第一作者简介：王利（1987～），男，勘查地球化学、固体矿产勘查，工程师

2017-3-10；改回日期：2017-03-28