基于MATLAB的圖解粒度參數(shù)計(jì)算-熱帶地理

第 26卷 　第 3期 熱 　帶 　地 　理 Vol26,No3

2006年 8月 TROP ICAL GEO GRA PHY Aug. , 2006

基于 MA TLAB 的圖解粒度參數(shù)計(jì)算

王 　為, 吳 　正

(華南師范大學(xué) 地理系 ,廣州 51063 1)

摘 　要 :粒度特征是沉積物的基本特征之一 。計(jì)算沉積物粒度參數(shù)的方法主要有矩法和圖解法兩種 ,其中圖解法

必須通過手工作圖求累積曲線 ,是一項(xiàng)相當(dāng)繁雜的勞動(dòng) ,不利于計(jì)算大量樣品。文中提出的方法將圖解求沉積物

樣品的累積曲線百分位數(shù)的過程轉(zhuǎn)化為不等區(qū)間的一維函數(shù)內(nèi)插值問題 ,然后利用通用程序 MA TLAB 的函數(shù)功能

求解百分位數(shù)和計(jì)算粒度參數(shù) 。計(jì)算結(jié)果和驗(yàn)算表明 MA TLAB 計(jì)算相當(dāng)可靠 ,完全可以代替手工作圖。該方法原

理簡單 ,使任何懂或不懂編程的沉積分析人員 ,都能在計(jì)算機(jī)的幫助下無須作圖用圖解法計(jì)算樣品的粒度參數(shù) ,既

能使粒度分析從繁雜的手工勞動(dòng)中解放出來 ,又避免了手工操作的不確定性 ,有很大的應(yīng)用價(jià)值 。

關(guān)鍵詞 :粒度參數(shù) ; 圖解法 ;MA TLAB ;插值

中圖分類號(hào) : P512. 2; TP3 12　　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 : A 　　　文章編號(hào) : 1001 - 522 1 (2006) 03 - 0239 - 04

粒度特征受搬運(yùn)和沉積過程的動(dòng)力條件控制 ,

[ 1 ] 1　計(jì)算原理

是沉積物的基本特征 ,與沉積環(huán)境關(guān)系密切 。因

此 ,在沉積分析中往往應(yīng)用沉積物的粒度參數(shù)來判 圖解法首先要在以縱軸為累積百分比% 、橫軸

φ

斷和恢復(fù)沉積環(huán)境 。計(jì)算粒度參數(shù)的方法很多 , 目 為粒徑 值的米格紙上點(diǎn)取樣品的各級(jí)累積百分含

前應(yīng)用最廣泛的主要是 Friedm en t 的矩法和 Fo lk 的 量 ,然后將各點(diǎn)連成累積曲線 ,再從累積曲線上點(diǎn)取

[ 2 - 3 ] ( )

圖解法兩種 。有人認(rèn)為矩法在理論計(jì)算和地質(zhì) 各個(gè)百分位數(shù) 圖 1a ,最后由百分位數(shù)計(jì)算粒度參

應(yīng)用效果上都比圖解法好 [ 4 - 7 ] ,但也有人認(rèn)為矩法 數(shù) 。將圖解求累積曲線的百分位數(shù)的過程轉(zhuǎn)化為數(shù)

不適用于第四紀(jì)的沉積物粒度數(shù)據(jù)分析 [ 8 ] 。僅從粒 學(xué)問題 ,就是一個(gè)不等區(qū)間的一維函數(shù)內(nèi)插值問題 。

[ 9 ] ( )

度分析的效果看 ,很難說那一種方法更好 。矩法 如圖 1,將 a 繞沿夾角為 45 度過坐標(biāo)原點(diǎn)的軸旋

有一個(gè)非常明顯的優(yōu)點(diǎn) ,就是它能用于計(jì)算機(jī)計(jì)算 ,

通過簡單的編程 ,就能計(jì)算大量樣品的粒度參數(shù) ,省

時(shí)省工 。圖解法很復(fù)雜 ,需要手工作圖 ,當(dāng)要計(jì)算大

量樣品的粒度參數(shù)時(shí) ,要消耗大量的人力和時(shí)間。

另外 ,手工操作有一定的不確定性 , 同樣的樣品 ,不

同的人作圖很難作出完全一樣的結(jié)果 。目前 , 國外

已有用 VB 語言借助 Excel開發(fā)的專用粒度分析軟

件 GRAND ISTA T,可以用于圖解法計(jì)算 [ 10 ] ,但是 ,還

沒有人能利用通用軟件進(jìn)行圖解法計(jì)算 。

MA TLAB 被稱作第四代計(jì)算機(jī)語言 ,與 BA SIC、 圖 1　將求累積曲線的百分位數(shù)轉(zhuǎn)

與50位技術(shù)專家面對(duì)面20年技術(shù)見證，附贈(zèng)技術(shù)全景圖

總結(jié)

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