本文選題：礦山地質(zhì)環(huán)境 + 評價模型��； 參考：《中國地質(zhì)大學(xué)(北京)》2015年博士論文

【摘要】：礦山地質(zhì)環(huán)境評價是實施礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)管、防治規(guī)劃的主要依據(jù),也是礦山地質(zhì)環(huán)境研究中的重要內(nèi)容。客觀、定量、結(jié)果可重現(xiàn)的評價模型有助于提高評價結(jié)果的可信度和準(zhǔn)確性。許多學(xué)者在該領(lǐng)域進(jìn)行了較為深入的研究,但現(xiàn)有評價模型仍存在一定的局限性:一是忽視評價的尺度效應(yīng),將某一尺度下的評價結(jié)果直接外推到其他尺度,缺乏多尺度及最優(yōu)評價尺度研究;二是評價指標(biāo)選取及其權(quán)重的計算不同程度地依賴主觀知識;三是評價結(jié)果的分級受主觀因素干擾,降低了評價的可信度。為了解決上述問題,本文以贛南稀土礦山為研究區(qū),綜合應(yīng)用遙感和GIS技術(shù),針對研究區(qū)存在的主要地質(zhì)環(huán)境問題進(jìn)行礦山地質(zhì)要素信息提取,以此建立地質(zhì)環(huán)境評價因子體系。開展地質(zhì)環(huán)境多尺度評價,基于研究區(qū)地表要素量化空間變異特性指標(biāo),提出一種最優(yōu)評價尺度選擇模型來客觀量化地確定最優(yōu)評價尺度。在此基礎(chǔ)上,將證據(jù)權(quán)法引入礦山地質(zhì)環(huán)境評價領(lǐng)域,發(fā)展一種基于數(shù)據(jù)空間位置關(guān)系來描述和理解評價指標(biāo)與礦山地質(zhì)環(huán)境之間相互作用,以貝葉斯定律為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的評價方法。避免主觀因素干擾的同時,定量計算指標(biāo)權(quán)值和后驗概率(地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量定量評價值)。綜合先驗概率和后驗概率——面積頻率曲線的分級特征對評價結(jié)果進(jìn)行分級。以實測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),計算證據(jù)權(quán)模型的正確率和預(yù)測率來完成模型驗證與評價。以此形成一套完備的客觀、定量、結(jié)果可重現(xiàn)的礦山區(qū)域地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評價模式。通過分析研究,獲得以下幾點主要認(rèn)識和結(jié)論:(1)高分辨率遙感影像豐富的紋理細(xì)節(jié)信息,為精確提取礦山地表要素奠定了基礎(chǔ)。在線性評價模型的前提下,完成贛南稀土礦山地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量的多尺度評價研究,發(fā)現(xiàn)其尺度效應(yīng)主要來自礦山地表要素和評價指標(biāo)權(quán)重的空間分布異質(zhì)性兩個方面�；诘亟y(tǒng)計學(xué)理論,根據(jù)礦山地表要素的空間位置和屬性計算多尺度區(qū)域平均標(biāo)準(zhǔn)差和全局Moran指數(shù),分別作為單元格內(nèi)均質(zhì)性和單元格間異質(zhì)性的度量參數(shù),并構(gòu)建最優(yōu)評價尺度模型。結(jié)果表明,202米是評價單元格內(nèi)均質(zhì)性和單元格間異質(zhì)性同時達(dá)到最佳的均衡距離,也是開展研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境評價的最佳尺度。(2)根據(jù)各證據(jù)層的對比度值和條件獨(dú)立性檢驗結(jié)果,優(yōu)選證據(jù)層,計算后驗概率。結(jié)果表明,礦產(chǎn)開發(fā)活動和植被覆蓋度是對研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量影響最大的兩個因素�；诤篁灨怕省娣e頻率曲線和先驗概率,將研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量劃分為三個等級(好、一般和差),面積比例分別為:4.94%、7.11%和87.95%。(3)采用效率曲線法,用實測數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行定量驗證和評價。正確率和預(yù)測率分別為88.7%和92.2%,表明本文所建立的模型在礦山地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評價方面具有較好的精度和適用性。
[Abstract]:The evaluation of mine geological environment is not only the main basis for the implementation of mine geological environment supervision and prevention planning, but also an important content in the study of mine geological environment. Objective, quantitative and reproducible evaluation models can improve the reliability and accuracy of evaluation results. Many scholars have done more in-depth research in this field, but the existing evaluation models still have some limitations: first, ignore the scale effect of evaluation, and extrapolate the evaluation results directly to other scales. Lack of multi-scale and optimal evaluation scale research; second, the selection of evaluation indicators and the calculation of their weights depend on subjective knowledge to varying degrees; third, evaluation results are affected by subjective factors, which reduces the credibility of evaluation. In order to solve the above problems, this paper takes Gannan rare earth mine as the research area, synthetically applies remote sensing and GIS technology to extract the information of mine geological elements in view of the main geological environment problems in the study area. Based on this, the factor system of geological environment evaluation is established. The multi-scale evaluation of geological environment is carried out. Based on the quantization of spatial variation characteristics of surface elements in the study area, an optimal evaluation scale selection model is proposed to determine the optimal evaluation scale objectively and quantitatively. On this basis, the paper introduces the evidence right method into the field of mine geological environment evaluation, and develops a kind of data spatial position relation to describe and understand the interaction between the evaluation index and the mine geological environment. An evaluation method based on Bayesian law. While avoiding the interference of subjective factors, the weights and posterior probabilities of the indexes are calculated quantitatively (the quantitative evaluation value of geological environment quality). The evaluation results are classified by combining the classification characteristics of the priori probability and the posterior probabilistic-area frequency curve. Based on the measured data, the correct rate and prediction rate of the weight of evidence model are calculated to complete the verification and evaluation of the model. Thus, a set of objective, quantitative and reproducible evaluation models of regional geological environment quality of mines are formed. Based on the analysis and research, the following main conclusions are obtained: 1) High resolution remote sensing images are rich in texture details, which lays a foundation for accurate extraction of surface elements in mines. On the premise of linear evaluation model, the multi-scale evaluation of geological environment quality of rare earth mines in south Jiangxi is completed. It is found that the scale effect mainly comes from the spatial distribution heterogeneity of surface elements and evaluation index weights of mines. Based on geostatistics theory, the average standard deviation of multi-scale region and global Moran exponent are calculated according to the spatial position and attributes of mine surface elements, which are used as measurement parameters of cell homogeneity and cell heterogeneity, respectively. The optimal evaluation scale model is constructed. The results show that 202m is the best equilibrium distance to evaluate the homogeneity and heterogeneity of the cells, and is the best scale to evaluate the geological environment of the study area.) according to the contrast value of each evidence layer and the test result of conditional independence, Select the evidence layer and calculate the posterior probability. The results show that the mineral exploitation activity and vegetation coverage are the two most important factors affecting the geological environment quality in the study area. Based on the posterior probability-area-frequency curve and priori probability, the geological environment quality in the study area is divided into three grades (good, general and poor, the area ratio is 7.11% and 87.95.3, respectively) and the efficiency curve method is used. The model was quantitatively validated and evaluated with measured data. The accuracy and prediction rate are 88. 7% and 92. 2% respectively, which shows that the model established in this paper has good accuracy and applicability in the evaluation of mine geological environment quality.
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X82;TD167

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本文編號：1880015