CN106324692A - 一种地面伽玛能谱测量铀含量数据调平校正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于放射性物探数据校正技术领域，具体涉及一种地面伽玛能谱测量铀含量数据调平校正方法。本发明包括以下步骤：记录原始测量时的测量数据和原始测点位置，在原始测点中选择部分测点作为重复测点开展重复测量；对每个分测区计算重复测量时铀含量背景值和原始测量时铀含量背景值；根据同一分测区重复测量时铀含量背景值和原始测量时铀含量背景值相等的关系、重复测点测得数据与同位置经调平校正后的原始测点测得数据之间的误差为最小的关系，计算调平校正系数；采用调平校正系数对分测区铀含量数据进行调平校正。本发明能够对不同年度相邻测区地面伽玛能谱测量铀含量数据进行有效调平校正，获取整个勘查区铀含量分布特征，指导铀矿勘探工作。

Description

一种地面伽玛能谱测量铀含量数据调平校正方法
技术领域
本发明属于放射性物探数据校正技术领域，具体涉及一种地面伽玛能谱测量铀含量数据调平校正方法。
背景技术
目前，在铀矿勘查领域中，普遍采用地面伽玛能谱测量获取地表土壤或岩石中的铀含量，通过圈定铀异常区来预测铀成矿靶区。
当勘查区面积较大时，需要将勘查区划分为几个分测区，并在不同年度来完成测量任务。由于地面伽玛能谱测量受气候条件等影响，导致不同年度相邻分测区的地面伽玛能谱测量铀含量数据存在一定差别，因此需要对各分测区的地面伽玛能谱测量的铀含量数据进行调平校正，从而有效地去除气候条件等对铀含量的影响，获取整个勘查区地表土壤或岩石中铀含量分布特征。
发明内容
本发明需要解决的技术问题为：现有技术难以对不同年度相邻测区的地面伽玛能谱测量铀含量数据进行有效调平校正。
本发明的技术方案如下所述：
一种地面伽玛能谱测量铀含量数据调平校正方法，包括以下步骤：
步骤1.铀含量重复测量：将不同年度在分测区进行铀含量原始测量时设置的测点作为原始测点，之后在同一年度对所有分测区进行重复铀含量测量，重复铀含量测量过程中设置的测点作为重复测点，每个分测区中的重复测点均为该分测区原始测点中的一部分，即在该分测区部分原始测点同位置处设置重复测点，重复测点在该分测区均匀分布；
步骤2.计算铀含量背景值：分别对每个分测区计算重复测量时铀含量背景值和原始测量时铀含量背景值；
步骤3.计算铀含量调平校正系数：根据同一分测区重复测量时铀含量背景值和原始测量时铀含量背景值相等的关系、重复测点测得数据与同位置经调平校正后的原始测点测得数据之间的误差为最小的关系，计算调平校正系数；
步骤4.对分测区铀含量数据进行调平校正：采用调平校正系数对分测区铀含量数据进行调平校正。
作为优选方案：步骤2中，采用“逐步替代剔除法”分别对每个分测区计算重复测量时铀含量背景值和原始测量时铀含量背景值，具体包括以下步骤：
步骤2.1.计算重复测量时铀含量背景值
采用下式计算重复测点铀含量平均值、铀含量标准偏差和铀含量异常下限值：
式中，
MY(k)为第k次迭代得到的重复测点铀含量平均值；
SY(k)为第k次迭代得到的重复测点铀含量标准偏差；
AY(k)为第k次迭代得到的重复测点铀含量异常下限值；
Yi(k)为第k次迭代采用的第i个重复测点的铀含量值，其中，Yi(1)为第i个重复测点测得的铀含量值；
n为该分测区重复测点个数；
式(1)计算中，迭代计算终止时的重复测点铀含量平均值即为该分测区重复测量时铀含量背景值BY；
步骤2.2.计算原始测量时铀含量背景值
采用下式计算原始测点铀含量平均值、铀含量标准偏差和铀含量异常下限值：
式中，
MX(k)为第k次迭代得到的原始测点铀含量平均值；
SX(k)为第k次迭代得到的原始测点铀含量标准偏差；
AX(k)为第k次迭代得到的原始测点铀含量异常下限值；
Xi(k)为第k次迭代采用的与第i个重复测点同位置的原始测点的铀含量值，其中，Xi(1)为第i个重复测点同位置的原始测点测得的铀含量值；
式(2)计算中，迭代计算终止时的原始测点铀含量平均值即为该分测区原始测量时铀含量背景值BX。
作为优选方案：步骤3具体包括以下步骤：
根据原始测量时铀含量背景值与重复测量时铀含量背景值相等的关系建立函数关系式：
令BY＝aBX+b (3)
式中，
a、b均为调平校正系数；
采用式(4)对与第i个重复测点同位置的原始测点测得的铀含量值Xi(1)进行校正：
Xci＝aXi(1)+b i＝1，2,...,n (4)
式中，
Xci为校正后的与第i个重复测点同位置的原始测点测得的铀含量值；
采用式(5)计算Xci与第i个重复测点测得的铀含量值Yi(1)的误差E：
E = Σ i = 1 n ( X c i - Y i ( 1 ) ) 2 i = 1 , 2 , ... , n - - - ( 5 )
将式(3)、式(4)代入式(5)得到式(6)：
E = Σ i = 1 n [ a ( X i ( 1 ) - B X ) + B Y - Y i ( 1 ) ] 2 - - - ( 6 )
根据重复测点测得数据与经调平校正后同位置的原始测点测得数据之间的误差为最小的关系，计算校正系数：
令 ∂ E ∂ a = 0 - - - ( 7 )
根据式(7)计算调平校正系数a，将a值代入式(3)计算调平校正系数b。
作为优选方案：步骤4具体包括以下步骤：根据式(4)计算出校正后的与第i个重复测点同位置的原始测点测得的铀含量值即完成了对该分测区铀含量数据的调平校正。
作为优选方案：步骤1中，对于每个分测区，该分测区重复测点数量均大于等于该分测区原始测点数量的20％。
作为优选方案：步骤1中，对所有分测区的重复铀含量测量均采用地面伽玛能谱测量方法。
本发明的有益效果为：
本发明的一种地面伽玛能谱测量铀含量数据调平校正方法，能够对不同年度相邻测区地面伽玛能谱测量铀含量数据进行有效调平校正，获取整个勘查区的铀含量分布特征，指导铀矿勘探工作。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的一种地面伽玛能谱测量铀含量数据调平校正方法进行详细说明。
一种地面伽玛能谱测量铀含量数据调平校正方法，包括以下步骤：
步骤1.铀含量重复测量：将现有技术中不同年度在分测区进行铀含量原始测量时设置的测点作为原始测点，之后在同一年度对所有分测区采用现有技术中的测量方法进行重复铀含量测量，重复铀含量测量过程中设置的测点作为重复测点，每个分测区中的重复测点均为该分测区原始测点中的一部分，即在该分测区部分原始测点同位置处设置重复测点，重复测点在该分测区均匀分布；
步骤2.计算铀含量背景值：采用“逐步替代剔除法”分别对每个分测区计算重复测量时铀含量背景值和原始测量时铀含量背景值；
步骤3.计算铀含量调平校正系数：根据相同分测区重复测量时铀含量背景值和原始测量时铀含量背景值相等的关系、重复测点测得数据与经调平校正后的原始测点测得数据之间的误差为最小的关系，计算调平校正系数；
步骤4.对分测区铀含量数据进行调平校正：采用校正系数对分测区铀含量数据进行调平校正。
实施例1
步骤1.铀含量重复测量
在同一年度对所有分测区采用现有技术中的地面伽玛能谱测量方法进行重复铀含量测量，对于每个分测区，重复测点数量均需大于等于该分测区原始测点数量的20％。
步骤2.计算铀含量背景值
针对每一个分测区，分别计算该分测区内所有重复测点和与其同位置的原始测点的背景值。
步骤2.1.计算重复测量时铀含量背景值
采用下式计算重复测点铀含量平均值、标准偏差和异常下限值：
式中，
MY(k)为第k次迭代得到的重复测点铀含量平均值；
SY(k)为第k次迭代得到的重复测点铀含量标准偏差；
AY(k)为第k次迭代得到的重复测点铀含量异常下限值；
Yi(k)为第k次迭代采用的第i个重复测点的铀含量值，其中，Yi(1)为第i个重复测点测得的铀含量值；
n为该分测区重复测点个数。
式(1)计算中，当k＝p时，不再存在大于AY(p)的Yi(p)数据，迭代计算终止。迭代计算终止时的铀含量平均值MY(p)即为该分测区重复测量时铀含量背景值BY。
步骤2.2.计算原始测量时铀含量背景值
采用下式计算原始测点铀含量平均值、标准偏差和异常下限值：
式中，
MX(k)为第k次迭代得到的原始测点铀含量平均值；
SX(k)为第k次迭代得到的原始测点铀含量标准偏差；
AX(k)为第k次迭代得到的原始测点铀含量异常下限值；
Xi(k)为第k次迭代采用的与第i个重复测点同位置的原始测点的铀含量值，其中，Xi(1)为第i个重复测点同位置的原始测点测得的铀含量值.
式(2)计算中，当k＝q时，不再存在大于AX(q)的Xi(q)数据，迭代计算终止。迭代计算终止时的铀含量平均值MX(q)即为该分测区原始测量时铀含量背景值BX。
步骤3.计算铀含量调平校正系数
根据原始测量时铀含量背景值与重复测量时铀含量背景值相等的关系建立函数关系式：
令BY＝aBX+b (3)
式中，
a、b均为调平校正系数。
采用式(4)对与第i个重复测点同位置的原始测点测得的铀含量值Xi(1)进行校正：
Xci＝aXi(1)+b i＝1，2,...,n (4)
式中，
Xci为校正后的与第i个重复测点同位置的原始测点测得的铀含量值。
采用式(5)计算Xci与第i个重复测点测得的铀含量值Yi(1)的误差E：
E = Σ i = 1 n ( X c i - Y i ( 1 ) ) 2 i = 1 , 2 , ... , n - - - ( 5 )
将式(3)、式(4)代入式(5)得到式(6)：
E = Σ i = 1 n [ a ( X i ( 1 ) - B X ) + B Y - Y i ( 1 ) ] 2 - - - ( 6 )
根据重复测点测得数据与经调平校正后同位置的原始测点测得数据之间的误差为最小的关系，计算校正系数：
令 ∂ E ∂ a = 0 - - - ( 7 )
根据式(7)计算调平校正系数a，将a值代入式(3)计算调平校正系数b。
步骤4.对分测区铀含量数据进行调平校正
根据式(4)计算出校正后的与第i个重复测点同位置的原始测点测得的铀含量值即完成了对该分测区铀含量数据的调平校正。
其他分测区采用与上述方法逐一进行调平校正。

Claims (6)

1.一种地面伽玛能谱测量铀含量数据调平校正方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1.铀含量重复测量：将不同年度在分测区进行铀含量原始测量时设置的测点作为原始测点，之后在同一年度对所有分测区进行重复铀含量测量，重复铀含量测量过程中设置的测点作为重复测点，每个分测区中的重复测点均为该分测区原始测点中的一部分，即在该分测区部分原始测点同位置处设置重复测点，重复测点在该分测区均匀分布；
步骤2.计算铀含量背景值：分别对每个分测区计算重复测量时铀含量背景值和原始测量时铀含量背景值；
步骤3.计算铀含量调平校正系数：根据同一分测区重复测量时铀含量背景值和原始测量时铀含量背景值相等的关系、重复测点测得数据与同位置经调平校正后的原始测点测得数据之间的误差为最小的关系，计算调平校正系数；
步骤4.对分测区铀含量数据进行调平校正：采用调平校正系数对分测区铀含量数据进行调平校正。
2.根据权利要求1所述的一种地面伽玛能谱测量铀含量数据调平校正方法，其特征在于：步骤2中，采用“逐步替代剔除法”分别对每个分测区计算重复测量时铀含量背景值和原始测量时铀含量背景值，具体包括以下步骤：
步骤2.1.计算重复测量时铀含量背景值
采用下式计算重复测点铀含量平均值、铀含量标准偏差和铀含量异常下限值：
式中，
MY(k)为第k次迭代得到的重复测点铀含量平均值；
SY(k)为第k次迭代得到的重复测点铀含量标准偏差；
AY(k)为第k次迭代得到的重复测点铀含量异常下限值；
Yi(k)为第k次迭代采用的第i个重复测点的铀含量值，其中，Yi(1)为第i个重复测点测得的铀含量值；
n为该分测区重复测点个数；
式(1)计算中，迭代计算终止时的重复测点铀含量平均值即为该分测区重复测量时铀含量背景值BY；
步骤2.2.计算原始测量时铀含量背景值
采用下式计算原始测点铀含量平均值、铀含量标准偏差和铀含量异常下限值：
式中，
MX(k)为第k次迭代得到的原始测点铀含量平均值；
SX(k)为第k次迭代得到的原始测点铀含量标准偏差；
AX(k)为第k次迭代得到的原始测点铀含量异常下限值；
Xi(k)为第k次迭代采用的与第i个重复测点同位置的原始测点的铀含量值，其中，Xi(1)为第i个重复测点同位置的原始测点测得的铀含量值；
式(2)计算中，迭代计算终止时的原始测点铀含量平均值即为该分测区原始测量时铀含量背景值BX。
3.根据权利要求2所述的一种地面伽玛能谱测量铀含量数据调平校正方法，其特征在于：步骤3具体包括以下步骤：
根据原始测量时铀含量背景值与重复测量时铀含量背景值相等的关系建立函数关系式：
令BY＝aBX+b (3)
式中，
a、b均为调平校正系数；
采用式(4)对与第i个重复测点同位置的原始测点测得的铀含量值Xi(1)进行校正：
Xci＝aXi(1)+b i＝1，2,...,n (4)
式中，
Xci为校正后的与第i个重复测点同位置的原始测点测得的铀含量值；
采用式(5)计算Xci与第i个重复测点测得的铀含量值Yi(1)的误差E：
E = Σ i = 1 n ( X c i - Y i ( 1 ) ) 2 , i = 1 , 2 , ... , n - - - ( 5 )
将式(3)、式(4)代入式(5)得到式(6)：
E = Σ i = 1 n [ a ( X i ( 1 ) - B X ) + B Y - Y i ( 1 ) ] 2 - - - ( 6 )
根据重复测点测得数据与经调平校正后同位置的原始测点测得数据之间的误差为最小的关系，计算校正系数：
令 ∂ E ∂ a = 0 - - - ( 7 )
根据式(7)计算调平校正系数a，将a值代入式(3)计算调平校正系数b。
4.根据权利要求3所述的一种地面伽玛能谱测量铀含量数据调平校正方法，其特征在于：步骤4具体包括以下步骤：根据式(4)计算出校正后的与第i个重复测点同位置的原始测点测得的铀含量值即完成了对该分测区铀含量数据的调平校正。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种地面伽玛能谱测量铀含量数据调平校正方法，其特征在于：步骤1中，对于每个分测区，该分测区重复测点数量均大于等于该分测区原始测点数量的20％。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种地面伽玛能谱测量铀含量数据调平校正方法，其特征在于：步骤1中，对所有分测区的重复铀含量测量均采用地面伽玛能谱测量方法。
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