地质统计学现状特点与发展趋势
中图分类号：G532 文献标识：A 文章编号：1009-4202（2013）04-000-02
摘 要 地质统计学已经成为数学地质研究方面最具活力的学科，也是表征和探究各种自然资源的工具学科，目前已经被推广到世界各地。作为一门新兴学科，有力的推动了数学地质的研究，发展前景十分广阔。
关键词 地质统计学 理论 现状
上世纪中期，电子计算机技术发展迅速，它与数学科学紧密联系，首次应用于地质学领域，促进了地质统计学这么学科的形成和发展。
一、地质统计学的诞生
地质统计学是由法国马特隆教授于1962年创立的一门新兴边缘科学，是一种以区域化变量理论为研究基础，以变异函数为基本工具，对既有随机性又具有结构性变量进行统计学研究的一门学科，也是一种数学地质方法。它是统计学的一个分支，也是数学地质的一个独立分支，在数学地质研究领域最具生命力和发展势头。
二、地质统计学的现状特点
经过半个世纪的发展，地质统计学已经成为数学地质研究方面最具活力的学科，也是表征和探究各种自然资源的工具学科，目前已经被推广到世界各地。作为一门新兴学科，有力的推动了数学地质的研究，发展前景十分广阔。目前，地质统计学的研究的现状有以下几个特点：
1、地质统计学的理论与方法研究有了长足进展。首先，地质统计学的研究范围逐步扩展，经历了二维平面分析——三维立体空间——四维空间动态研究这种发展历程，并逐渐深入化。其次，地质统计学的基本理论研究有了新的进步，提出了协同区域化理论，这是单变量理论的进一步丰富，从而推动了多个区域化变量在时空域的结构关系以及相互影响的研究。同时，也促进了线性和非线性地质统计学的发展、时空多元地质统计学的发展，促进了多种地质统计学方法的相互弥补和融合。再次，在实际应用过程中，它与多种学科相互影响和弥补，丰富了地质统计学的理论研究，拓展了地质研究的新方法。
（1）地质统计学与数学更加紧密的结合。地质统计学有效引入数学中的布尔随机函数概念，对于解决地质统计学中的观测尺度问题起了很大作用。
（2）地质统计学融合非线性科学理论。随着地质统计学的实践应用，它解决问题的能力逐渐增强，这使得它与混沌理论、非线性动力学、协同论、耗散理论等非线性科学的融合更加紧密，促进了自身的发展。
这种多学科的并线应用和不同研究方法的引入，完善了地质统计学的理论体系。
（3）地质统计学的理论研究出现两大派系：一是以马特隆教授为主的参数地质统计学派，他们继续开展析取克里格法及条件模拟的研究，并结合协同克里格技术，创新提出多远地质统计的基本思想，形成了依赖于样品数据并求得区域化变量理论模型若干参数的一整套理论与方法，包括简单克里金、泛克里金以及析取克里金等。二是以A.G.Journel（儒尔奈耳）为首的非参数地质统计学派，他们研究发展了不对数据分布做任何假设的指示克里金法和分位数克里金法等一整套体系方法。这两个派系在对地质统计学中的稳健性问题研究上取得一定成绩。
（4）条件模拟技术快速发展，其应用除了评价可采矿石和局部评价问题外，还可以对工程位置部署提供帮助。条件模拟使观测点上的虚拟数据等于实测数据，很有可能实现三维空间模拟。其中，儒尔奈耳的“非高斯分布快速模拟法”很有代表性。
2、自上世纪70年代，地质统计学发展迅速，而地质统计学的理论发展以及实际应用，高度依懒地质统计学算法程序的设计，这就使得地质统计学的软件开发研究有了长足进步，高水平、高实用性的软件层出不穷，如法国地质统计学研究中心的ISATIS软件系统和HERESIM软件系统，还有加拿大的GEOSTAT软件系统就很有代表性。地质统计学的软件开发在今后地质统计学的应用和发展中意义重大，具有举足轻重的作用。
3、地质统计学在西方国家起步早、发展稳健，已经成为高等工科院校和有关研究机构的必修课程和研究课题，受到政府有关部门的高度重视，并且广泛应用于地质勘探、矿业开采等项目。但是地质统计学在我国的发展和应用并没有取得辉煌成绩，表现在地质统计学的很多研究成果还没有完全转化成生产力，另一方面，地质统计学在国内应用领域的指导作用有待加强，提高工作效率、促进生产的潜力还需要进一步发掘。
4、目前，地质统计学的应用领域不断拓展，如环境科学的研究、农林科学、矿山地质、石油地质勘探与开发、海洋工程、材料工程、生态保护等，可见，地质统计学在国民经济的发展中起的作用越来越大。
三、地质统计学的发展趋势
地质统计学是一门新兴的、交叉边缘学科，随着社会发展和技术进步，地质统计学的理论体系在逐步完善，应用水平也在稳步提高，已经在社会的诸多领域得到应用。从地质统计学的发展前景和实践应用来看，具有广阔的发展空间。
1、地质统计学的基础理论研究将会更加深入和完善。
一方面，地质统计学核心基础理论研究逐渐成熟，且这个研究主题与其他主题有着密切的联系，特别是将时间序列分析与多元地质统计学技术相结合是现代地质统计学研究的一个热点，根据这种结合，发展了纯时间域中的多元地质统计学、时空域中的多元地质统计学及各种动态建模技术。
另一方面，由于研究对象的复杂性，地质统计学在很多方面还存在着理论上的不足和不完善，要使地质统计学达到非常成熟和实用，还有许多工作要做。目前还有人质疑地质统计学的研究，甚至不相信地质统计学的成果。这种状况对地质统计学的基础理论研究提出了更高的要求，需要进一步完善，特别是继续加强新理论、新方法的创新和应用，特别是非线性地址统计学（析取克立格法）、非参数地质统计学（指示克里格法），各种条件模拟方法，充实地质统计学。尤其是地质统计学与其他学科的相会渗透，如贝叶斯理论，模糊数学以及分维理论的结合，我们期待会产生新的发展与突破。
2、线性平稳地质统计学经过多年的理论研究与实践，已经比较成熟，但是其研究方法还有待进一步提高和改进，以便更好地反映区域化变量的空间结构特征，增强储量计算精度，提高应用价值。
3、多元信息综合提取和合成研究将会进一步发展。信息的广泛采集和合成分析无疑会促进地质统计学的实践应用。结合现代科技，借助时空多元地质统计学和多元动态模拟技术的优势，增强地质统计学的多元信息采集和处理能力，为统计决策提供支持。
4、人工智能化的提高应用。未来发展中，结合计算机技术的提高，加强软件系统的可视化程度，提高反馈信息的输出质量，这是地质统计学的发展趋势之一。强化地质统计学与人工智能之间的结合，也是促进地质统计学发展与应用的重要手段。
5、资料综合问题的有效完善。目前无论是矿山开发还是石油勘探，都存在获取资料综合问题。由于所获得的资料及其获取方式不同，观察尺度各异、表达方式各不相同。今后如何把这些资料统计在一个模型中进行研究分析，并根据资料的有效信息准确反映地质的空间结构信息，有待完善。
6、提高地质统计学软件包功能。各种软件包是进行地质研究的可靠工具，是地质统计学的“左膀右臂”，完善软件包程序系统、提高其功能是推动地质统计学发展的一项重要保障。
7、地质统计学在地学领域的实践应用会更加广泛，比如矿产勘探、油藏描述、农业生产、水资源研究和保护等。
四、小结
时代的进步给予了地质统计学发展的机遇，与此同时，地质统计学理论体系的不断完善丰满与应用水平的不断先进也促进了相关学科的发展。它的发展空间十分宽广，正朝着理论体系化、方法多样化方向健康迈进。
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