Luận văn thạc sĩ hus nghiên cứu áp dụng phương pháp khoảng cách tần suất nhận dạng trong giải đoán địa chất số liệu địa vật lý hàng không luận văn ths 60 44 61

Luận văn thạc sĩ vật lý phân tích hus nghiên cứu áp dụng phương pháp khoảng cách tần suất nhận dạng trong giải đoán địa chất số liệu, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất

• Tác giả: Nguyễn Trí Tiến
• Người hướng dẫn: PGS.TS Võ Thanh Quỳnh
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Địa vật lý
• Đề tài: Nghiên cứu áp dụng phương pháp khoảng cách – tần suất – nhận dạng trong giải đoán địa chất số liệu địa vật lý hàng không
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT NHẬN DẠNG TRONG XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐỊA VẬT LÝ
• 1.1. Lý thuyết xử lý tổ hợp số liệu
• 1.2. Mẫu và các đặc trưng thông kê số liệu địa vật lý
• 1.3. Số liệu đo và mẫu ngẫu nhiên
• 1.4. Hàm mật độ xác suất
• 1.5. Các thuật toán nhận dạng
• 1.6. Mẫu chuẩn các đặc điểm đặc trưng và sử dụng mẫu chuẩn trong các thuật toán nhận dạng
• 1.7. Các thuật toán nhận dạng có mẫu chuẩn
• 1.8. Các thuật toán nhận dạng không có mẫu chuẩn
• 1.9. Quyết định sự tồn tại của đối tượng và đánh giá chất lượng xử lý
• 2. CHƯƠNG 2: HOÀN THIỆN VÀ MỞ RỘNG PHẠM VI ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP KHOẢNG CÁCH - TẦN SUẤT - NHẬN DẠNG TRONG XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐỊA VẬT LÝ MÁY BAY
• 2.1. Các phương pháp phân tích tài liệu địa vật lý máy bay trong nước và trên thế giới
• 2.2. Các phương pháp phân tích tài liệu địa vật lý máy bay trên thế giới
• 2.3. Các phương pháp phân tích tài liệu địa vật lý máy bay ở Việt Nam
• 2.4. Hoàn thiện và mở rộng phạm vi áp dụng phương pháp Khoảng cách-Tần suất-Nhận dạng trong xử lý-phân tích số liệu địa vật lý
• 2.5. Nội dung Phương pháp Khoảng cách-Tần suất-Nhận dạng hiện nay
• 2.6. Hoàn thiện và mở rộng phạm vi áp dụng Phương pháp Khoảng cách-Tần suất-Nhận dạng
• 3. CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP KHOẢNG CÁCH - TẦN SUẤT - NHẬN DẠNG VÀO XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐỊA VẬT LÝ HÀNG KHÔNG VÙNG ĐÔNG TUY HÒA
• 3.1. Lịch sử nghiên cứu địa chất – địa vật lý vùng đông Tuy Hòa
• 3.2. Lịch sử nghiên cứu Địa chất
• 3.3. Lịch sử nghiên cứu Địa vật lý
• 3.4. Đặc điểm địa chất và địa vật lý của vùng Đông Tuy Hòa
• 3.4.1. Đặc điểm địa lý, tự nhiên
• 3.4.2. Đặc điểm địa chất
• 3.4.3. Đặc điểm địa vật lý
• 3.5. Kết quả áp dụng phương pháp Khoảng cách-Tần suất-Nhận dạng vào phân tích tài liệu thực tế vùng Đông Tuy Hòa
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu áp dụng phương pháp nhận dạng tần suất

Nghiên cứu áp dụng phương pháp nhận dạng tần suất trong địa vật lý hàng không đã trở thành một lĩnh vực quan trọng trong việc phân tích và xử lý số liệu địa chất. Phương pháp này giúp xác định các đặc điểm địa chất thông qua việc phân tích các tín hiệu vật lý thu được từ các thiết bị đo đạc. Việc áp dụng phương pháp này không chỉ giúp nâng cao độ chính xác trong việc nhận diện các đối tượng địa chất mà còn mở rộng khả năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

1.1. Định nghĩa và vai trò của phương pháp nhận dạng tần suất

Phương pháp nhận dạng tần suất là một kỹ thuật phân tích số liệu địa vật lý, giúp xác định các đặc điểm của đối tượng thông qua việc phân tích tần suất của các tín hiệu thu được. Phương pháp này đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao độ tin cậy của các kết quả phân tích địa chất.

1.2. Lịch sử phát triển của phương pháp trong địa vật lý

Phương pháp nhận dạng tần suất đã được nghiên cứu và phát triển từ những năm 2010, với nhiều cải tiến về thuật toán và công nghệ. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng phương pháp này giúp cải thiện đáng kể độ chính xác trong việc phân tích số liệu địa vật lý.

II. Thách thức trong việc áp dụng phương pháp nhận dạng tần suất

Mặc dù phương pháp nhận dạng tần suất mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức trong quá trình áp dụng. Các vấn đề như độ chính xác của số liệu, sự đa dạng của các loại đối tượng địa chất và sự phức tạp trong việc xử lý số liệu là những yếu tố cần được xem xét.

2.1. Độ chính xác của số liệu địa vật lý

Độ chính xác của số liệu địa vật lý là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến kết quả phân tích. Các sai số trong quá trình thu thập và xử lý số liệu có thể dẫn đến những kết luận sai lệch về đối tượng địa chất.

2.2. Sự đa dạng của các loại đối tượng địa chất

Mỗi loại đối tượng địa chất có những đặc điểm riêng, điều này tạo ra sự khó khăn trong việc áp dụng phương pháp nhận dạng tần suất. Việc lựa chọn tổ hợp thông tin phù hợp là rất cần thiết để đạt được kết quả chính xác.

III. Phương pháp nhận dạng tần suất trong địa vật lý hàng không

Phương pháp nhận dạng tần suất được áp dụng rộng rãi trong địa vật lý hàng không, giúp phân tích các số liệu thu được từ các thiết bị đo đạc trên không. Phương pháp này cho phép xác định các đặc điểm địa chất một cách nhanh chóng và hiệu quả.

3.1. Quy trình áp dụng phương pháp trong phân tích số liệu

Quy trình áp dụng phương pháp nhận dạng tần suất bao gồm các bước như thu thập số liệu, xử lý và phân tích số liệu, và cuối cùng là đánh giá kết quả. Mỗi bước đều cần được thực hiện một cách cẩn thận để đảm bảo độ chính xác.

3.2. Các thuật toán nhận dạng tần suất hiện đại

Hiện nay, nhiều thuật toán nhận dạng tần suất hiện đại đã được phát triển, giúp cải thiện độ chính xác và hiệu quả trong việc phân tích số liệu địa vật lý. Các thuật toán này thường được tự động hóa và tích hợp vào các phần mềm chuyên dụng.

IV. Ứng dụng thực tiễn của phương pháp nhận dạng tần suất

Phương pháp nhận dạng tần suất đã được áp dụng thành công trong nhiều dự án nghiên cứu địa chất, đặc biệt là trong việc xác định các mỏ khoáng sản và đánh giá tiềm năng địa chất. Kết quả từ các nghiên cứu này đã chứng minh tính hiệu quả của phương pháp trong thực tiễn.

4.1. Kết quả nghiên cứu tại vùng Đông Tuy Hòa

Nghiên cứu tại vùng Đông Tuy Hòa đã cho thấy phương pháp nhận dạng tần suất có thể xác định chính xác các đặc điểm địa chất, từ đó hỗ trợ trong việc tìm kiếm và khai thác tài nguyên khoáng sản.

4.2. Các ứng dụng khác trong địa vật lý

Ngoài việc xác định các mỏ khoáng sản, phương pháp nhận dạng tần suất còn được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác như khảo sát địa chất, đánh giá rủi ro địa chất và nghiên cứu môi trường.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của phương pháp nhận dạng tần suất

Phương pháp nhận dạng tần suất đã chứng minh được giá trị của mình trong việc phân tích số liệu địa vật lý. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ và các thuật toán mới, triển vọng tương lai của phương pháp này là rất sáng sủa.

5.1. Hướng phát triển công nghệ trong nhận dạng tần suất

Công nghệ mới sẽ tiếp tục được phát triển để cải thiện độ chính xác và hiệu quả của phương pháp nhận dạng tần suất. Việc tích hợp trí tuệ nhân tạo và học máy vào quy trình phân tích sẽ mở ra nhiều cơ hội mới.

5.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu liên ngành

Nghiên cứu liên ngành giữa địa vật lý và các lĩnh vực khác như công nghệ thông tin, vật lý và toán học sẽ giúp nâng cao khả năng ứng dụng của phương pháp nhận dạng tần suất trong thực tiễn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mở đầu. - Chƣơng 1 - Cơ sở ly thuyết nhận dạng trong xử lý số liệu địa vật lý. - Chƣơng 2 - Hoàn thiện và mở rộng phạm vi áp dụng phƣơng pháp khoảng cách - tần xuất - nhận dạng trong xử lý số liệu địa vật lý máy bay. - Chƣơng 3 - Áp dụng phƣơng pháp khoảng cách – tần suất – nhận dạng vào xử lý số liệu địa vật lý hàng không vùng đông Tuy Hòa - Kết luận.

Luận văn là kết quả thực hiện chƣơng trình cao học tại Khoa địa chất – trƣờng Đại học Khoa Học Tự Nhiên – ĐHQGHN dƣới sự hƣớng dẫn của PGS.TS Võ Thanh Quỳnh – trƣờng Đại học Khoa Học Tự Nhiên – ĐHQGHN. Luận văn thạc sĩ khoa học 5 Nguyễn Trí Tiến LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Trường đại học Khoa Học Tự Nhiên Khoa Địa Chất Chƣơng 1 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT NHẬN DẠNG TRONG XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐỊA VẬT LÝ Khác với các lĩnh vực nghiên cứu trực tiếp đối tƣợng địa chất, địa vật lý nghiên cứu gián tiếp các đối tƣợng dựa vào các đặc điểm trƣờng vật lý của chúng. Từ số liệu khảo sát trƣờng địa vật lý, mục tiêu cuối cùng của công tác thăm dò địa vật lý là đƣa ra đƣợc các thông tin của để phục vụ cho các mục tiêu khác nhau. Để thực hiện nhiệm vụ này có nhiều phƣơng pháp, trong đó lý thuyết nhận dạng – lĩnh vực toán học giải quyết các bài toán phân loại đối tƣợng là một phƣơng án đƣợc lựa chọn nhiều hiện nay trong địa vật lý.

Lý thuyết xử lý tổ hợp số liệu Mỗi loại số liệu cụ thể thƣờng chỉ phản ánh một số đặc trƣng nào đó của đối tƣợng vì vậy khi sử dụng đó để đƣa ra kết luận về đối tƣợng sẽ cho kết quả kém tin cậy do nhiều nguyên nhân chƣa kể tới các sai số mắc phải khi thu thập và chỉnh lý số liệu. Để nâng cao chất lƣợng xử lý thông tin và đáp ứng nhu cầu thực tế, hiện nay ngƣời ta áp dụng phổ biến là các phƣơng pháp xử lý tổ hợp dữ liệu. Xử lý tổ hợp dữ liệu về cơ bản là dựa trên nhiều loại thông tin khác nhau để quyết được các nhiệm vụ đặt ra phù hợp với điều kiện kinh tế và kỹ thuật cho phép. Không chỉ trong địa vật lý mà nhiều lĩnh vực khác cũng sử dụng xử lý tổ hợp số liệu để nâng cao chất lƣợng của kết quả xử lý.

Khảo sát và thu thập thông tin về đối tƣợng phải đáp ứng đƣợc các yêu cầu thực tế đặt ra nhƣ sau: Luận văn thạc sĩ khoa học 6 Nguyễn Trí Tiến LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Trường đại học Khoa Học Tự Nhiên Khoa Địa Chất  Thông tin phải đảm bảo về số lƣợng và chất lƣợng để đạt đƣợc mục tiêu và xử lý với độ chính xác chấp nhận đƣợc.  Thời gian thu thập thông tin phải phù hợp với tiến độ yêu cầu.  Khảo sát, thu thập thông tin phải đạt đƣợc hiệu quả kinh tế. Từ các yêu cầu này mà đôi khi các phƣơng án khảo sát loại số liệu có độ tin cậy cao hơn không đƣợc lựa chọn mà thay vào đó ngƣời ta sử dụng một loại thông tin khác mà khi sử dụng tổ hợp các thông tin này cũng có khả năng đáp ứng đƣợc các yêu cầu, mục tiêu đề ra.

Ví dụ nhƣ thay vì dùng số liệu địa chấn có giá thành khảo sát cao thì có thể sử dụng tổ hợp khảo sát trọng lực và số liệu điện trở suất để tìm kiếm các hang động karst. Mặt khác, hiện nay các tổ hợp phƣơng pháp địa vật lý đang ngày càng đƣợc áp dụng rộng rãi do những đặc trƣng về kỹ thuật nhƣ tổ hợp địa vật lý biển, tổ hợp địa vật lý hàng không…. Các tổ hợp phƣơng pháp này với các phƣơng pháp ghi đo tự động sẽ cung cấp một khối lƣợng dữ liệu rất lớn bao gồm nhiều chủng loại thông tin. Ngoài dữ liệu khảo sát trực tiếp, hiện nay với số lƣợng thông tin lƣu trữ ngày càng tăng thì việc sử dụng kết hợp các dữ liệu có sẵn này với các thông tin khảo sát là một nhu cầu để nâng cao độ tin cậy cho kết quả xử lý.

Mỗi loại thông tin chỉ mang những đặc trƣng nhất định của đối tƣợng và để hoàn thành đƣợc nhiệm vụ đặt ra trong nhiều trƣờng hợp ngƣời ta buộc phải sử dụng tổ hợp các thông tin khác nhau. Bản thân mỗi loại số liệu khảo sát đều mang những sai số, chúng đi kèm với số liệu và nhiều lúc gây ra những sai lầm khi xử lý. Những sai số này do nhiều nguyên nhân khác nhau nhƣ: Sai số đo ghi của máy, sai số do kỹ thuật và phƣơng pháp đo ghi, sai số do ảnh hƣởng của các đối tƣợng khác…trong số liệu địa vật lý những sai số mắc phải làm giảm độ tin cậy của thông tin đƣợc loại bỏ trong các Luận văn thạc sĩ khoa học 7 Nguyễn Trí Tiến LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Trường đại học Khoa Học Tự Nhiên Khoa Địa Chất bƣớc xử lý số liệu nhƣng rất khó để tách hoàn toàn đƣợc chúng ra khỏi số liệu. Đặc biệt là các nhiễu do nguồn gốc địa chất, chúng làm sai lệch mạnh các tín hiệu có ích và đối khi không loại bỏ đƣợc do không đủ thông tin.

Những sai số này làm giảm đáng kể độ tin cậy của thông tin, đặc biệt trong trƣờng hợp loại thông tin đó đƣợc coi là loại tính quan trọng đặc trƣng cho đối tƣợng đang cần nghiên cứu. Một nguyên nhân khác dẫn tới độ giảm tin cậy của một loại thông tin là tính đa trị của kết quả xử lý. Điều này gây nhiều khó khăn và sai lầm trong xử lý. Để xác định đơn trị đối tƣợng cần sử dụng kết hợp nhiều loại thông tin khác nhau một cách phù hợp.

Từ các nguyên nhân trên các phƣơng pháp xử lý tổ hợp số liệu đã và dang đƣợc áp dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực và mang lại kết quả cao. Lựa chọn tổ hợp số liệu: Trong bất kỳ bài toán nhận dạng nào thì số lƣợng và chất lƣợng các tính chất (loại thông tin) dùng để nhận dạng luôn đƣợc quan tâm hàng đầu. Mỗi tổ hợp thông tin khác nhau thƣờng cho kết luận khác nhau về đối tƣợng. Để đạt đƣợc kết quả đáng tin cậy nhất thì trong quá trình xử lý số liệu cần lựa chọn đƣợc tổ hợp thông tin có độ tin cậy cao và hợp lý.

Chất lƣợng của thông tin tốt hay không phụ thuộc vào loại thông tin đó có đặc trƣng cho đối tƣợng (khả năng phân biệt đối tƣợng với môi trƣờng xung quanh) hay không. Tính đặc trƣng cho đối tƣợng của một loại số liệu địa vật lý do nhiều nguyên nhân quyết định. Một tính chất là đặc trƣng cho đối tƣợng khi độ chênh lệch giá trị của số liệu của tính chất đó giữa đối tƣợng nghiên cứu với môi trƣờng xung quanh đủ lớn. Trong trƣờng hợp đối tƣơng nằm quá sâu, kích thƣớc quá nhỏ, hoặc do ảnh hƣởng của đối tƣợng khác (phong hóa, biến chất, chất lƣu…) dẫn tới độ chênh lệch của giá trị không đủ để phân biệt đối tƣợng với môi trƣờng xung quanh khi đó thông tin có ích cho xử lý số liệu.

Các sai số không tách đƣợc sẽ gây ra sai lệch về số liệu khi đó thông tin không còn mang tính đặc trƣng cho đối tƣợng. Luận văn thạc sĩ khoa học 8 Nguyễn Trí Tiến LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Trường đại học Khoa Học Tự Nhiên Khoa Địa Chất Một tổ hợp thông tin không đầy đủ sẽ không đáp ứng đƣợc yêu cầu, nhiệm vụ đặt ra cho quá trình xử lý. Việc chọn số lƣợng các loại thông tin phải đảm bảo đƣợc tính đơn trị cho kết quả và đƣa ra đƣợc đầy đủ các yêu cầu nghiên cứu về đối tƣợng. Việc sử dụng đồng thời nhiều loại thông tin trong đó có những thông tin có độ tin cậy thấp không những gây khó khăn cho quá trình xử lý, chất lƣợng xử lý không cao, do các thông tin thiếu tin cậy sẽ làm nhòe đi các thông tin quan trọng khác dẫn đến những nhận thức sai lệch về đối tƣợng.

Việc lựa chọn đƣợc một tổ hợp thông tin có chất lƣợng cao là nội dung khó khăn và phụ thuộc nhiều vào hiểu biết, kinh nghiệm của ngƣời xử lý. Mẫu và các đặc trƣng thông kê số liệu địa vật lý 1. Số liệu đo và mẫu ngẫu nhiên Vì các thiết bị quan sát trƣờng trong trƣờng đại vật lý đều là thiết bị số nên các kết quả quan sát trƣờng là những con số. Ở một điểm quan sat bất kì, kết quả quan sát trƣờng địa vật lý hoặc đại lƣợng khác lại chứa nhiễu và sai số đo nên có thể là đại lƣợng này hay đại lƣợng khác mà ngƣời đo không dự đoán trƣớc đƣợc.

Vì vậy để mô tả các giá trị (bằng số) các trƣờng địa vật lý đo đƣợc ngƣời ta sử dụng khái niệm đại lƣợng ngẫu nhiên. Các giá trị trƣờng đại vật lý đo đƣợc là các số cụ thể nên đại lƣợng ngẫu niên là mô tả nền tảng để mô tả các số liệu đại vật lý Đại lƣợng X đƣợc gọi là đại lƣợng ngẫu nhiên nếu trong mỗi phép đo sẽ xuất hiện một trong những giá trị cụ thể x1, x2, x3,…của đại lƣợng náy với xác xuất tƣơng ứng p1, p2, p3… Tất cả cá giá trị có thể của X sẽ tạo thành nhóm đầy đủ vì bao giờ trong kết quả của một phép đo cúng sẽ xuất hiện một giá trị xi nào đó (biểu hiện nào đó của X); nghĩa là bao giờ cúng tồn tại đẳng thức: Luận văn thạc sĩ khoa học 9 Nguyễn Trí Tiến LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Trường đại học Khoa Học Tự Nhiên Khoa Địa Chất =1 (1.1) Để mô tả các đại lƣợng ngẫu nhiên, ngƣời ta sử dụng công cụ toán học xác suất thông qua hàm phân bố xác suất và các đặc trƣng thống kê. Hàm mật độ xác suất Hàm mật độ xác suất f(x) là một hàm mô tả xác suất xuất hiện các giá trị cụ thể của đại lƣợng ngẫu nhiên x Hàm mật độ xác suất có các tính chất sau: (1.5) Với F(x) là hàm phân hàm bố của X; hàm mô tả xác suất để đại lƣợng ngẫu nhiên X nhận các giá trị nhỏ hơn giá trị xi nào đó. Đồ thị của hàm phân bố mật độ xác suất thực nghiệm đƣợc dựng lên từ số liệu khảo sát thực tế đƣợc gọi là đường cong biến phân.

Luận văn thạc sĩ khoa học 10 Nguyễn Trí Tiến LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.