D2 · 出版卷 18
Data Quality and Support
Sampling quality、support、bias、volume-variance
学习目标
本章结束时,学习者应能区分分析质量与空间代表性;用实际物理意义定义样品支撑;检查区间、坐标、密度和缺失值约定;解释体积—方差关系;判断数据是否适合特定估算目的。
数据质量是多维的。化验精确的样品仍可能因回收不足、选择性损失、聚集或错误分域而不具代表性。坐标在数值上有效,也可能引用了错误坐标网。适用性必须沿整条测量链评估。
来源登记与数据血缘
为孔口、测斜、区间、化验、密度、地质、质量控制结果和派生字段建立登记。记录标识符、单位、坐标参考、垂向基准、取样方法、支撑尺寸、实验室基准、检出限、缺失值代码、版本和转换血缘。数字零绝不能含混地同时代表未取样、低于检出限、无物料和真实零值。
使用不可变来源键,在关系解决前保留重复项。纠正应产生可追溯状态变化,而不是覆盖原始记录。派生坐标、解算孔迹、组合样和域编码都必须回指使用的来源行。
区间、坐标与几何检查
对每个钻孔检查孔口唯一性、测斜顺序、深度单调性、最大孔深、区间顺序、负长度、重叠、空缺和超孔记录。把孔内区间端点与解算孔迹及采用模型范围比较。用平面、剖面和三维图显示孔口、孔迹与样品;表格有效性无法揭示系统坐标偏移或垂轴反向。
容差必须有物理依据。相邻区间极小的浮点差可能无害,但尖锐边界处短小的未取样空缺可能实质改变组合。原值和容差解释应分开保存。
测量质量与密度基准
统计转换之前,应检查回收、污染控制、标准样、空白、重复样、检出限和实验室变化。按批次、时间、物料类型和品位范围调查失败。不得用平均把系统偏倚掩盖。隔离数据应保持可见,并带有原因和决策状态。
密度同样需要严格控制。记录测量方法、含水状态、样品制备、岩性、蚀变、风化和支撑。一个全局密度可能造成比局部品位差更大的吨位误差。比较密度覆盖与几何和分类体积,避免向测量方法未代表的物料外推。
支撑与可比性
支撑是数值被平均的体积、质量、长度和方向。长度 l_i、横截面积 A_i、有效回收 r_i 的区间,其概念物理支撑与 l_iA_ir_i 成比例,尽管报告品位未必显式包含三者。中点相同的两个样品,如果长度或采集方式不同,也并不等价。
比较分布之前,应对齐支撑或显式建模。对相容区间中的可加品位,可使用长度加权均值:
\bar z_L=\frac{\sum_i l_i z_i}{\sum_i l_i}.
密度变化显著时可能需要质量加权。不得用不等长区间的算术均值替代支撑感知计算。
体积—方差关系
支撑增大时,局部高低值被平均。对稳定域中的可加变量,均值大致保持不变,而方差通常下降。因此,样品直方图不能当成预期块体直方图。高于边界品位的物料数量取决于块大小、空间连续性和选择性。
这种关系并不允许把估算直方图强制到任意目标。趋势、边界混合、不可加变量和偏倚取样可能破坏简单预期。应使用支撑转换、敏感性研究或明确假设下的模拟。
合成示例
合成数据区间长度为 0.4 至 3.6\,\mathrm{m}。未加权化验均值为 1.18,长度加权均值为 1.07。调查发现,可见高品位物料周围偏好使用短区间。密度表还混用了两种含水基准。教学流程先分离基准、纠正单位元数据,再按域计算覆盖。
两米组合后,方差从 2.46 降至 1.71 平方单位,长度加权均值变化小于 0.5\%。十米块支撑敏感性预测进一步平滑。结果记录为支撑效应,而不是高化验值错误的证据。
练习与审查清单
- 定义每个主要变量的物理和数值支撑。
- 对齐缺失、零、低于检出限和不适用代码。
- 比较算术、长度加权和有理由时的质量加权均值。
- 按域绘制回收、质量控制失败、密度覆盖和支撑。
- 检查支撑变化是否大致保持均值并合理改变方差。
决策记录与衔接
数据就绪记录应列出接受、纠正、隔离和排除的行;每条规则的原因;未解决风险;支撑定义;密度基准;以及为估算冻结的输入版本。还应说明各数据类型可支持哪些域和置信类别。
组合、去聚类、变差函数和估算必须使用该冻结总体,或记录新的阶段门。如果后续纠正改变重要统计量,所有依赖结果都应通过工作流图失效。
来源
- 矿产资源与矿产储量估算最佳实践指南,详述估算之前的数据验证、取样、密度、数据库完整性和适用性。
- 支撑转换与体积—方差关系,说明变异性为什么随样品与选择块支撑而变化。
- GeoSciML 4.1,提供地质观测、钻孔和要素关系的标准化逻辑模型。
- 用于地质统计资源估算的钻孔数据组合与规则化,记录支撑和空缺处理不当可能造成的局部与全局偏倚。