本技術涉及地球科學數據處理,尤其涉及一種面向地質預測的物探化探數據融合處理與解釋方法及裝置。
背景技術:
1、地球物理數據(如重力、磁力、電法、地震等)與地球化學數據(如元素含量、同位素組成等),是探究地球內部結構與礦產分布的關鍵依據。然而,這些數據具有顯著的“多源異構”特性:
2、多源性:數據來源多樣,涵蓋重力儀、磁力儀、電磁儀、地震儀、化學分析儀等多種觀測平臺與測量儀器,空間尺度覆蓋從“宏觀–微觀”到“區域–局部”。
3、異構性:數據格式繁雜(如raw、dat、csv?等?20?余種)、量綱不一(微伽、納特、歐姆·米、微克/升等)、精度差異大(微伽級、納特級、ppm?級)、維度不同(一維時序、二維及三維空間),且所反映的地球物理化學性質(如密度、磁性、元素共生關系等)亦存在本質差異。
4、在面向地質預測的應用場景中(如礦產資源勘探、地質災害風險評估等),將兩類數據融合并通過“結構+成分”的多維度協同,可有效彌補單一方法的局限。但恰恰由于地球物理與地球化學數據固有的“多源異構”特性,反而顯著增加了數據融合處理與綜合解釋的難度。
5、因此,如何在地質預測導向下,實現地球物理與地球化學數據的高效兼容與深度整合,以支撐更精準、可靠的地質建模與預測,已成為當前亟待解決的問題。
技術實現思路
1、本技術提供一種面向地質預測的物探化探數據融合處理與解釋方法及裝置,主要目的在于利用多源異構數據采集->數據預處理->多源異構特征提取->多源異構特征降維->融合模型處理->推理融合結果,提供一套行之有效的面向地質預測的推理流程,從而提供了融合多源異構數據進行更精準、可靠的地質預測的解決方案。
2、為了達到上述目的,本技術主要提供如下技術方案:
3、本技術第一方面提供了一種面向地質預測的物探化探數據融合處理與解釋方法,該方法包括:
4、獲取連續型的第一地球物理數據和離散型的第一地球化學數據,所述第一地球物理數據對應適配物探數據的原生特性,所述第一地球化學數據對應適配化探數據的原生特性;
5、對所述第一地球物理數據和所述第一地球化學數據進行數據凈化與標準化處理,以消除數據噪聲、格式壁壘與維度差異,得到量綱統一、時空對齊的標準化數據集,所述標準化數據集中包含經數據凈化與標準化處理后的第二地球物理數據和第二地球化學數據;所述數據凈化與標準化處理至少包括:噪聲去除、異常值處理、格式統一、量綱歸一化及時空對齊;
6、通過分別對所述第二地球物理數據和所述第二地球化學數據進行異構特征提取處理,得到所述第二地球物理數據基于物理結構對應的、反映地下介質物性與構造的第一特征集,以及所述第二地球化學數據基于化學成因對應的、反映成礦規律與災害風險的第二特征集;
7、通過對所述第一特征集和所述第二特征集進行降維處理,得到模型處理對應的輸入特征集;
8、將所述輸入特征集輸入至預先訓練的物探化探貝葉斯數據融合模型進行推理,得到各個待推斷維度上對應的后驗概率;
9、根據所述各個待推斷維度上對應的后驗概率進行融合處理解釋,得到與地質預測關聯的融合結果,所述融合結果為將后驗概率轉化為可直接用于地質勘探與災害評估的可視化且可解釋結果。
10、本技術第二方面提供了一種面向地質預測的物探化探數據融合處理與解釋裝置,該裝置包括:
11、獲取單元,用于獲取連續型的第一地球物理數據和離散型的第一地球化學數據,所述第一地球物理數據對應適配物探數據的原生特性,所述第一地球化學數據對應適配化探數據的原生特性;
12、預處理單元,用于對所述第一地球物理數據和所述第一地球化學數據進行數據凈化與標準化處理,以消除數據噪聲、格式壁壘與維度差異,得到量綱統一、時空對齊的標準化數據集,所述標準化數據集中包含經數據凈化與標準化處理后的第二地球物理數據和第二地球化學數據;所述數據凈化與標準化處理至少包括:噪聲去除、異常值處理、格式統一、量綱歸一化及時空對齊;
13、特征提取單元,用于通過分別對所述第二地球物理數據和所述第二地球化學數據進行異構特征提取處理,得到所述第二地球物理數據基于物理結構對應的、反映地下介質物性與構造的第一特征集,以及所述第二地球化學數據基于化學成因對應的、反映成礦規律與災害風險的第二特征集;
14、特征降維單元,用于通過對所述第一特征集和所述第二特征集進行降維處理,得到模型處理對應的輸入特征集;
15、模型推理單元,用于將所述輸入特征集輸入至預先訓練的物探化探貝葉斯數據融合模型進行推理,得到各個待推斷維度上對應的后驗概率;
16、融合解釋單元,用于根據所述各個待推斷維度上對應的后驗概率進行融合處理解釋,得到與地質預測關聯的融合結果,所述融合結果為將后驗概率轉化為可直接用于地質勘探與災害評估的可視化且可解釋結果。
17、本技術第三方面提供了一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時實現如上所述的面向地質預測的物探化探數據融合處理與解釋方法。
18、本技術第四方面提供了一種電子設備,所述設備包括至少一個處理器、以及與所述處理器連接的至少一個存儲器、總線;
19、其中,所述處理器、所述存儲器通過所述總線完成相互間的通信;
20、所述處理器用于調用所述存儲器中的程序指令,以執行如上述的面向地質預測的物探化探數據融合處理與解釋方法。
21、借由上述技術方案,本技術提供的技術方案至少具有下列優點:
22、本技術提供一種面向地質預測的物探化探數據融合處理與解釋方法及裝置,通過獲取適配原生特性的連續型地球物理數據與離散型地球化學數據,經噪聲去除、異常值處理、時空對齊等凈化與標準化處理,得到量綱統一的標準化數據集;再分別提取反映地下介質構造的物理特征集與反映成礦/災害規律的化學特征集,經降維處理后輸入預先訓練的貝葉斯數據融合模型,得到各待推斷維度的后驗概率;最終基于后驗概率完成融合處理與解釋,轉化為可直接用于地質勘探與災害評估的可視化可解釋結果,實現“結構+成分”協同推理。
23、相較于現有技術,因地球物理與地球化學數據固有的“多源異構”特性導致融合解釋難度大的技術問題。本技術利用多源異構數據采集->數據預處理->多源異構特征提取->多源異構特征降維->融合模型處理->推理融合結果,提供一套行之有效的面向地質預測的推理流程,具備多源異構適配性強、融合精度高、可解釋性與擴展性好等優勢,可高效支撐地質勘探與災害評估等場景需求,從而提供了一個更精準、可靠的地質預測的解決方案。
24、上述說明僅是本技術技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本技術的技術手段,而可依照說明書的內容予以實施,并且為了讓本技術的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂,以下特舉本技術的具體實施方式。