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2008 年第 4 期
西部探矿工程
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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