基于MATLAB的圖解粒度參數計算-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 的圖解粒度參數計算

王 　為, 吳 　正

(華南師范大學 地理系 ,廣州 51063 1)

摘 　要 :粒度特征是沉積物的基本特征之一 。計算沉積物粒度參數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 ,是一項相當繁雜的勞動 ,不利于計算大量樣品。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的過程轉化為不等區間的一維函數內插值問題 ,然后利用通用程序 MA TLAB 的函數功能

求解百分位數和計算粒度參數 。計算結果和驗算表明 MA TLAB 計算相當可靠 ,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 ,都能在計算機的幫助下無須作圖用圖解法計算樣品的粒度參數 ,既

能使粒度分析從繁雜的手工勞動中解放出來 ,又避免了手工操作的不確定性 ,有很大的應用價值 。

關鍵詞 :粒度參數 ; 圖解法 ;MA TLAB ;插值

中圖分類號 : P512. 2; TP3 12　　　文獻標識碼 : A 　　　文章編號 : 1001 - 522 1 (2006) 03 - 0239 - 04

粒度特征受搬運和沉積過程的動力條件控制 ,

[ 1 ] 1　計算原理

是沉積物的基本特征 ,與沉積環境關系密切 。因

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

φ

斷和恢復沉積環境 。計算粒度參數的方法很多 , 目 為粒徑 值的米格紙上點取樣品的各級累積百分含

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

[ 2 - 3 ] ( )

圖解法兩種 。有人認為矩法在理論計算和地質 各個百分位數 圖 1a ,最后由百分位數計算粒度參

應用效果上都比圖解法好 [ 4 - 7 ] ,但也有人認為矩法 數 。將圖解求累積曲線的百分位數的過程轉化為數

不適用于第四紀的沉積物粒度數據分析 [ 8 ] 。僅從粒 學問題 ,就是一個不等區間的一維函數內插值問題 。

[ 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 度過坐標原點的軸旋

有一個非常明顯的優點 ,就是它能用于計算機計算 ,

通過簡單的編程 ,就能計算大量樣品的粒度參數 ,省

時省工 。圖解法很復雜 ,需要手工作圖 ,當要計算大

量樣品的粒度參數時 ,要消耗大量的人力和時間。

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果 。目前 , 國外

已有用 VB 語言借助 Excel開發的專用粒度分析軟

件 GRAND ISTA T,可以用于圖解法計算 [ 10 ] ,但是 ,還

沒有人能利用通用軟件進行圖解法計算 。

MA TLAB 被稱作第四代計算機語言 ,與 BA SIC、 圖 1　將求累積曲線的百分位數轉

與50位技術專家面對面20年技術見證，附贈技術全景圖

總結

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