化探数据处理成图的过程
毕武1、2段新力1、2黄显义1、2袁小龙1、2彭仲秋1、2李永华1、2
1.乌鲁木齐金维图文信息科技有限公司，新疆，乌鲁木齐，830091
2.新疆地矿局物化探大队计算中心，新疆，昌吉，831100
0 前言
GeoIPAS软件用户群不断扩大，由于各用户对系统的熟悉程度不同，对软件功能了解不够，有必要分专题将GeoIPAS处理数据及成图过程做一系统总结，下面就化探数据处理成图的过程做一总结。
1 处理步骤
化探处理的成果包括：(1)参数统计表；(2)R型聚类分析-谱系图；(3)重复样三层套合方差分析或者重复样合格率计算结果；(4)点位数据图；(5)地球化学图；(6)直方图；(7)组合异常图；(8)综合异常图；(9)远景区划图；(10)单元素异常参数统计(附表册)；(11)异常剖析(附图册)；(12)综合异常登记卡(附表册)。
在GeoIPAS系统中，化探数据处理分为以下几个主要步骤：
1.1 数据检查
数值检查，坐标检查，重复样坐标检查。
1.2 分析处理
重复样三层套合方差分析、重复样合格率计算、化探特征参数统计、化探背景值分析、R型聚类分析、因子分析。
1.3 数据分析
数据变换；衬值、累加衬值；数据累加、累乘、比值；异常归一化。
1.4 网格化
离散数据网格化、XYZ数据转网格数据
1.5 成图
点位数据图、彩色等量线图、直方图、组合异常图、单元素异常图、综合异常图、剖析图。
1.6 单元素异常参数统计
1.7 综合异常登记卡
图2 化探数据处理成图流程
2 具体处理过程
2.1 数据检查
我们的数据处理工作从化验室提供的样品分析报告开始，项目要提供坐标和样品对应的分析数据，坐标我们一般取实际工作中的米单位，系统中默认东西向横坐标为X坐标，不加带号，南北向纵坐标为Y坐标，需要时还要提供样品对应的地质编码，我们拿到这个数据后首先进行数据检查，以确保数据中不出现写错、漏填、负数、0、>等字符，如果有这样的情况要找实验室给予纠正。数据准备好后，我们要把数据转换成TXT后缀的文本文件，这就做好了处理前的准备数据工作。
2.2 分析处理
2.2.1 重复样三层套合方差分析
一般是从分析样品的结果中挑出来重复样的分析值，每组四个样品，按如下顺序排列：
11 第一次采样第一次分析
12 第一次采样第二次分析
21 第二次采样第一次分析
22 第二次采样第二次分析
结果：
三层套合方差分析成果--元素:Cu
三层套合方差分析成果--元素:Au
查表：Fa0.05(18,19)=1.35 Fb0.05(19,38)=1.22
Cu：11.152 > 1.35 1.482 > 1.22 即：F1>Fa F2>Fb
Au：10.781 > 1.35 0.483 < 1.22 即：F1>Fa F2 说明：一般是F1＞临界值，F2＜临界值。 Fa>f0.05()理论值,说明采样与分析误差不显著，此次分析结果可靠， Fb>f0.05()理论值,说明采样与分析误差显著，且以采样误差为主。 例如报告中的描述： 先列一个表格说明所有元素的F1和F2； 重复样三层套合方差分析，39种元素F1值远超过临界值，说明采样与分析误差变化均低于区内地球化学自然变化，数据是可用的。F2值表现为两种情况，Ag、Pb、P、U、MgO、La等6个元素F2值小于临界值，说明采样误差不大于分析误差，以分析误差为主；其余33种元素F2值均大于临界值，说明误差应以采样误差为主。 2.2.2 地层编码统计 从样品相对应的地质图中自动读取地层的颜色号作为编码，实现每个样品的地层自动编码。 在GeoIPAS系统中的化探->化探特征参数统计->地层编码统计 其处理结果是在输入的数据文件中增加一列，过程是将坐标投影到地质图相应的投影参数上，以相同地层颜色来套取数据，取地层的颜色号为落入此地层的采样点的地层编码，所以要想一次做好，要先对地质图做个预处理，最好是按编码顺序，将颜色号改成相应的顺序号，比如Q的颜色改为1，N的颜色改为2，E 的颜色改为3，等等。相对应的出来的结果就是按顺序的地层编码了，可以直接用了，绘制的直方图也是这个顺序了。 2.2.3 化探特征参数统计 化探参数统计成果--元素:Cu 注：浓集克拉克值可以选用系统提供默认的，也可以直接输入用户所在不同 地区的浓集克拉克值。这个值可以保存为文件，以后导入使用。 2.2.4 R型聚类分析 从谱系图中可以看到，Cr、Ni、Co相关性最好，我们在做组合异常图时可以参考谱系图来做元素的组合，但这个也不能完全作为组合参考，我们通常还是以常用组合方式来做组合异常图，如：Cu-Pb-Zn；W-Sn-Mo；Cr-Ni-Co；Au-Ag-As-Sb。 2.3 网格化 2.3.1 工作比例尺与测网密度 DZ／T 0145-94土壤地球化学测量规范 从上表可以看到，化探在实际工作中一般和物探工作一起工作的常采用矩形网格，但在实际成图中却是用正方形网格的好，不用经过网格化处理，没有数据损失，也符合绘图的正方形网。 1:20万化探在全国范围已基本完成，只在新疆等高山区有少量的没有覆盖全，最常采用的是组合样，即：1点／4km2，少量的有单点样的，这主要用转网格数据的方式来将数据做网格化处理。单点样的网格化一般采用500×500到1000×1000的网格距，搜索半径3000×3000到5000×5000。组合样做转网格数据，注意起始坐标为奇数公里，间距为2000，然后要进行一次补空扩边处理，这主要是处理数据成图到图框边。 1:5万化探是现在化探普查的主要工作，一般在山区采用自由网的水系样，土壤测量一般用正方形网格采样， 1:1万化探作为1:5万化探异常检查的主要工作手段，常采用100×40的矩形网格，少量有100×20、200×40、150×40等加密或者抽稀采样。也有采用物探布设的测网非南北方向的测线。 2.3.2 下面用几个问题来具体说明。 问题1：1:5万土壤测量，网距330×300的怎么设置搜索半径和间距？ 5万化探，网距500*500的，用GeoIPAS做地球化学图的时候，怎么设置搜索半径? 答：a、关于网格距，最好采用正方形网格，网格距为野外采样的点线距的 一半，比如野外采样为500×500，网格化的网格距选250×250就可以了，100×40的选为50×40或者50×50。 b、网格化的搜索半径选择需要一定的经验，建议你首先看看点位数据图，选择一个既能将所有数据联系起来，又不至于网格后把未采样区填充的参数，一般是网格距的2-3倍。 问题2：在进行1:5万化探采样时，乙类异常区采样密度设计为12个点／km2，丙、丁类异常区及其它基岩区采样密度设计为个8个点／km2，网格化时X Y 坐标的间距、行列数如何选？ 答：一般1:5万化探点线距250×250米或者500×500米；搜索半径以满足丙、丁类异常区网格后只有个别空白区或者无空区，搜索半径一般1000×1000到2000×2000米；如果对网格化参数设置不太清楚，可以选择“计算网格化参数”；网格化后如果异常比较细碎零乱，可用数据预处理→二维数据滤波处理→周围点平均圆滑处理，X和Y方向点数选择3，原点倍数选择2-4倍。 问题3：请教如下问题． 1:2.5万土壤测量，线距250m ，点距40怎么设置搜索半径和间距？ 答：搜索半径500*500，间距40*40或者50*40，注意最好与原始点位重叠. 问题4：1:1万化探，南北向测线，100×40网格距。 答：这样的数据本身符合网格数据的格式，只是以TXT文本格式保存，所以我们可以借助GeoIPAS软件的“数据预处理”→“数据格式转换”→“XYZ数据转为网格数据”功能，这里注意数据坐标的起始值、终止值和网格间距，网格间距就选择100×40，起始值和终止值要保证数据的原始点位都与网格点重合。这里有一个问题，就是有些项目用的是GPS坐标，不一定是与网格点位完全重合，一般我们建议用规则网的坐标。 圆滑方法：周围点平均圆滑；圆滑参数：X方向点数：3，Y方向点数：3，原点倍数：3 问题5：我的测网不是正南北向是45度方向，用咱们的软件进行网格化后变成正南北的，而且图幅形状不是原来测网的形状。请问这样的问题怎样解决? 1:1万化探，北西向测线，100×40网格距。 答：这样的数据虽然也是网格数据，但是经过旋转的测线方向与我们GRD 所定义的网格间距是有夹角的，最常采用的是离散数据网格化方法。离散数据网格化选择幂指数加权，指数因子：10；搜索范围：圆域，300米，网格化间距：40×40。 要用XYZ数据转网格数据的方式，就要知道测线的方位角，采样的点线号，起始坐标；利用点线号转换为实际点线距，然后再把点线距转为网格数据，成图后，统一处理，包括旋转方位角，然后平移到图上的起始坐标位置套图框。 2.3.3网格化成图的比较：三角剖分绘制的地化图，有被测线方向拉长的趋势，虽然其能保留原占坐标位的原始值，但成图结果不是很美观实用。距离平方导数加权和幂指数加权网格化，对数据的压制较大，异常线的形态较刻板。Kriging网格化选用了两种搜索范围，一种是圆域：300×300；一种是椭圆域：300×100，并且旋转45度。这两种方法整体上差异不大，只在局部的空区上表现出来不同，对数据的压制较小，异常的形态也保持较好，也是常选用的网格化方法，但其也有一个问题，就是对特高值边上的空区会处理出负值，这个不是我们希望得到的结果。 2.3.4经验：在处理1:1万化探数据时，可以根据测线方向和数据坐标点位的不同选择不同的数据处理方法，要遵循的一个原则是尽量使网格化后的坐标点位与原始数据坐标点位接近，网格化搜索的范围越小数据损失越小。对于网格间距以小于等于最小的原始点距为准，如果要保留更多的细节，也可以将网格距减小一倍，如果图面太过零乱，可以用GeoIPAS的二维滤波处理的周围点平均圆滑处理，这里可以加大原点倍数，默认为2，可以选择3-5倍。所有这些处理方法可以先选择一个元素用不同的方法做出结果来比较一下确定效果最好的方法，记住处理参数然后再统一批处理。 2.4 成图 2.4.1图件编制的要求： a、土壤地球化学测量图件分两部分：基础图与推断解释图。 b、区域调查和普查工作的图件编制按化探区域调查有关规范执行。 c、图件编制必须符合地球化学勘查图式图例及用色标准规定。 d、成果报告需做交通测区位置图、实际材料图、等值线图、综合异常图及其它推断解释图。 2.4.2 彩色等量线图 问题1：有些异常为什么不标不上高值点? 答：这是因为网格化后成图时，最高的那一个等值线没有套住高值点的坐标位置。对这种情况一般我们只能用手动加注极值点，目前还没有太好的办法解决。程序只搜索那个最高的或者最低的等值线范围内的坐标点，然后从搜索的点中选择最大或者最小的进行标注。 加注后是一般删线，保证极值点在最高的或者最低的等值线范围内。有时点刚好在线边上也就不做处理了。加标注时，在MAPGIS工程中，加入点位数据图文件，将其设为关闭状态，先在等值线图上找到没标的地方，然后打开点位数据图，把相应的极值拷贝粘贴过来，然后修改子图+，-。 问题2：对于等值线高值的圈圈很密怎么处理? 答：对于等值线高值的圈圈很密可以减少或者帛稀特高值的画线间隔，不改变常量范围的等值线。另外，有时为了图面好看也可以处理一下特高值数据，我们在GeoIPAS系统中有这样的处理模块，就是压制一下特高值数据，然后网格化成图，可以视情况选用。 使用注意事项： （1）数据横坐标(东向距)不带投影带号。 （2）在绘制投影经纬网图框时，在原数据投影参数设置中输入正确的数据坐标单位和投影参数，通常高斯坐标数据的单位为米，比例尺为1。 （3）在选择标注原始极值时，必须选择正确的横坐标、纵坐标和元素名称或变量名称，否则极值标注将会出错。 2.4.3 直方图 生成直方图的流程为：首先选择数据文件，程序使用TXT格式数据，其次选定元素和组间隔，当选择绘制全区及各地层单元直方图时需要数据中有编码列，指定编码列，有地层编码文件则装入，没有就手动设置，最后设置剖面绘制起始值等设置，完成直方图绘制。 a、数据文件格式为TXT文本格式，数据要包含列标识，数据中必须包含地质编码。 b、直方图的最大分组数和起始值可以用户自己选择，并且每个地层编码可以分别进行设置。 c、地质编码相当于数字的地质图，将地质体用数字代表，每个样品都对应一个地质时代，当某个时代的样品个数少于30个时可以将其合并到其它地质单元中。 d、当用户没有编制地层编码文件时，可临时在编码窗口中挑选编码所在的地层。方法是双击“地层代号”下的空白行。 e、使用注意事项： （1）编码列必须选择正确。 （2）当修改直方图起始值时，小数点后第二次的正值的尾数为7，负值的尾数为3。 f、直方图绘图参数设置 （1）选择绘制对应形态曲线：即程序自动根据直方图勾绘是否属于正态分布的圆滑曲线； （2）柱体内填充颜色：即每个柱体内填充相应的颜色； （3）对于X刻度线，用户可以根据实际需要进行设置。 2.4.4 组合异常图 a、我们推荐在做组合异常图时，用单个元素来做，在MAPGIS工程中加入不同单个元素异常线文件来任意组合。 b、另外如果要做元素异常参数统计，推荐在MAPGIS中先对单元素异常进行 编辑整理压缩保存线文件后用单元素异常参数统计来做。 c、生成组合异常图的流程为：首先选择数据文件所在的路径，其次选择元素组合，然后进行异常统计设置，最后绘制图框完成组合异常图。 d、组合异常图使用的数据文件为Grd格式的网格数据，并且要求各元素网格化时的参数一致。 e、在数据列选择框中选择需组合的元素，每选择一个元素，在异常参数设置表中就会增加该元素，并提供系统缺省的异常下限值和线宽度、颜色等绘制参数，缺省的异常下限计算方法有累频和均值标准差两种方式，两种方式分别提供了弱、中、强3种选择，对累计频率而言弱、中、强分别对应了累计频率的85%、90%和95%，对均值标准差而言弱、中、强分别对应了平均值+2倍的离差、+2.3倍的离差和+2.7倍的离差，如果对系统提供的缺省下限值不满意，可以输入确定的异常下限值；每种元素异常对应的线颜色、线宽、线型均可在异常参数设置表中进行设置。 2.4.5 单元素异常图 单元素异常图使用的数据文件为Grd格式的网格数据，绘制方式有3种：直接用异常下限勾绘异常、采用异常衬度值勾绘异常和采用剩余异常值勾绘异常： a、直接用异常下限值勾绘异常，并以一定的含量等级划分出异常浓度外带、中带和内带。当数据为单一地质单元或数据基本符合正态分布时，按照全区异常下限值的1、2～4、3～8倍划分三个浓度带，勾绘异常外、中、内带。 b、采用异常衬度值勾绘异常，当数据为两个以上的多个母体分布时，可依多个母体分别统计出的衬值，统一确定衬度异常下限，勾绘异常。并以衬度异常下限的1、2～4、3～8倍划分三个异常浓度分带。 c、采用剩余异常值勾绘异常，以求得普查区区域背景趋势面，然后用原始数据减去该点的背景趋势值所获得的剩余异常值作图。当求得剩余异常值后，以正剩余异常值确定剩余异常下限，并以一定的倍数勾绘正剩余异常及浓度分区。在应用剩余异常值制作异常图时，应对求取地球化学背景趋势面的方法进行试验、研究，以确保圈出的异常具有明确的找矿指示意义。 2.4.6 剖析图 GeoIPAS做异常剖析图有两种方法：地化图切剖析图和GRD数据生剖析图。 首先都要准备好切剖析图的矩形框，这个可以用MAPGIS中线编辑绘制矩形线，将异常包括进去。 a、地化图切剖析图 在GeoIPAS中做，利用地化图切剖析图模块，添加地质图和地化图的MAPGIS 文件，然后设置地质图的投影参数，导入裁剪框，设置裁剪框的投影参数，选择文件时，将地质图放在第一个位置，选择结果文件目录，进行排版设置，确定后进行裁剪，裁剪结果就组成一个完整的剖析图MAPGIS工程。 推荐在MAPGIS中做，可以用剖析图的裁剪框，做成一个区，然后在MAPGIS 地质图编辑中用工程裁剪，把地质图和地化图的裁剪结果文件加入到剖析图工程中，进行排版，组成一个完整的剖析图MAPGIS工程，第一个位置放地质图。 b、GRD数据生剖析图 推荐在GeoIPAS中用GRD数据生剖析图，地质图可在MAPGIS中用工程裁剪 得到，裁剪框也用MAPGIS中线编辑绘制矩形线得到。 要注意的是有三处设置投影参数的地方，源数据投影参数就是GRD文件的，生成的结果剖析图的投影参数，以及裁剪框的投影参数，选择排列好剖析的图顺序，可以生成规范要求的三级浓度分带的剖析图。 2.5 单元素异常参数统计 GeoIPAS中有两种方式： a、在组合异常图时，选择上“异常参数统计”输入原始数据文件名以及坐标，选择一个或者多个网格化后的GRD文件，选择异常下限，以及最后一列的统计元素名，然后计算出明码文件的同时还会产生一个结果文件+pSta.csv的属性 文件，如结果文件名是Ag(.wal .wat),那么属性文件名AgpSta.csv，这个文件就是和异常对应的参数统计，GeoIPAS同时也在结果线文件上挂接好属性。 b、由异常线来做异常参数统计 做元素异常参数统计时，我们推荐用组合异常图把每一个元素的异常生成出来，在生图时选择不套图框，不绘比例尺，然后在MAPGIS中编辑对异常线做处理。具体包括：删除小的异常线，闭合被图框或工区边角截断的异常线，连接并闭合被空区截断的线，使元素异常个数与实际统计的物理数一致，然后按编排的异常顺序号修改线的ID号，并压缩保存线文件 (MAPGIS编辑子系统中，在左边工程文件栏内，点右键，选择压缩保存工程，就把所有编辑状态的文件都压缩保存了) ，然后将这个异常线文件作为输入，在化探->单元素异常参数统计中统计异常参数，注意设置线文件投影参数，这个就是我们生成异常线时的参数，还需要设置数据文件的投影参数。运行后就会有一个CSV的结果，其中包括“元素名-编号”列，如Au-1，就和我们的异常编号对应一致，可以直接当作单元素异常参数统计附表了，同时元素异常线上也挂接好属性了。 单元素异常的参数，包括：异常点数、异常面积、异常的平均值、异常的对数平均值（几何平均值）、异常内样品最大值、异常标准离差、异常衬度、异常规模、异常NAP，同时进行了排序。 单元素异常参数统计 15 化探数据处理成图的过程 毕武12段新力12黄显义12袁小龙12彭仲秋12李永华12 1?乌鲁木齐金维图文信息科技有限公司，新疆，乌鲁木齐， 830091 2?新疆地矿局物化探大队计算中心，新疆，昌吉， 831100 0前言 GeolPAS 软件用户群不断扩大，由于各用户对系统的熟悉程度不同，对软件 功能 了解不够，有必要分专题将GeolPAS 处理数据及成图过程做一系统总结，下 面就化探数据处理成图的过程做一总结。 数据输入 *数据预处理 I I I II 「图件绘「输出… 图1金维地学信息处理研究应用系统 （GeolPAS ）图件制作流程 1处理步骤 化探处理的成果包括：（1）参数统计表；（2）R 型聚类分析-谱系图；（3）重复 样三层套合方差分析或者重复样合格率计算结果；（4）点位数据图；（5）地球化学 图；（6）直方图；（7）组合异常图；（8）综合异常图；（9）远景区划图；（10）单元素 异常参数统计（附表册）；（11）异常剖析（附图册）；（12）综合异常登记卡（附表册）。 在GeolPAS 系统中，化探数据处理分为以下几个主要步骤： 1.1数据检查 数值检查，坐标检查，重复样坐标检查。 1.2分析处理 重复样三层套合方差分析、重复样合格率计算、化探特征参数统计、化探背 景值分析、R 型聚类分析、因子分析。 1.3数据分析 原测数据 重磁数据处理 电法数据处理 化探数据处理 数学地质数据处理 水文地质数据处理 数据变换；衬值、累加衬值；数据累加、累乘、比值；异常归一化。 1.4网格化 离散数据网格化、XYZ数据转网格数据 1.5成图 点位数据图、彩色等量线图、直方图、组合异常图、单元素异常图、综合异常图、剖析图。 1.6单元素异常参数统计 1.7综合异常登记卡 图2化探数据处理成图流程 2具体处理过程 一、第4题方差分析 1.1 建立数据文件 由题意可知，在同一浓度和温度下各做两次实验，将每一次的实验结果看作一个样本量，共342=24 ??个样本量。 (1) 在“变量视图”下，名称分别输入“factor1”、“factor1”、“result”，类型设为“数值”，小数均为“0”，标签分别为“浓度”、“温度”、“收率”，factor1的值“1=A1，2=A2，3=A3”，factor2的值“1=B1，2=B2，3=B3，4=B4”，对齐选择“居中”。 (2) 在“数据视图”下，根据表中数据输入对应的数据。 数据文件如图1所示，其中“factor1”表示浓度，“factor2”表示温度，“result”表示收率。三种不同浓度分别用1、2、3表示，四种不同温度分别用1、2、3、4表示。 图1.1 SPSS数据文件格式 1.2 基本思路 ，利用单因素方差分析，对 (1) 设“浓度对收率的影响不显著”为零假设H 该假设进行判定。 ，则可 (2) 设“它们间的交互作用对收率没有显著影响”分别依次为假设H 是否成立。 以通过多因素方差分析工具，利用得出的结果即能证明假设H 1.3 操作步骤 (1) 单因素的方差分析操作 ①分析—比较均值—单因素；因变量列表：收率；因子：浓度； ②两两比较：选中“LSD”复选框，定义用LSD法进行多重比较检验；显著性水平：0.05，单击“继续”； ③选项：选中“方差齐次性检验”，单击“继续”； ④单击“确定”。 (2) 有交互作用的两因素方差分析操作 ①分析—一般线性模型—单变量；因变量：收率；固定因子：温度、浓度； ②绘制。水平轴：factor1，选择浓度作为均值曲线的横坐标，单图：factor2，选择温度作为曲线的分组变量；单击添加—继续。 ③选项。显示均值：factor1，定义估计因素1的均值；显著性水平：0.05；单击“继续”； ④单击“确定”。 1.4 结果分析 (1) “浓度对收率有无显著影响”结果分析 执行上述操作后，生成下表。 表1.1 方差齐性检验 表1中Levene统计量的取值为0.352，Sig.的值为0.708，大于0.05，所以认为各组的方差齐次。 表1.2 单因素方差分析 从表2可以看出，观测变量收率的总离差平方和为119.58；如果仅考虑浓度单因素的影响，则收率总变差中，浓度可解释的变差为39.083，抽样误差引起的变差为80.875，它们的方差分别为19.542、3.851，相除所得的F统计量的观测值为5.074，对应的概率P值为0.016，小于显著性水平0.05，则应拒绝原假设，认为不同浓度对收率产生了显著影响，它对收率的影响效应不全为0。 数据分析方法及软件应用 （作业） 题目：4、8、13、16题 指导教师： 学院：交通运输学院 姓名： 学号： 4、在某化工生产中为了提高收率，选了三种不同浓度，四种不同温度做试验。在同一浓度与温度组合下各做两次试验，其收率数据如下面计算表所列。试在α=0.05显著性水平下分析 (1)给出SPSS数据集的格式(列举前3个样本即可)； (2)分析浓度对收率有无显著影响； (3)分析浓度、温度以及它们间的交互作用对收率有无显著影响。 解答：（1）分别定义分组变量浓度、温度、收率，在变量视图与数据视图中输入表格数据，具体如下图。 (2)思路：本问是研究一个控制变量即浓度的不同水平是否对观测变量收率产生了显著影响，因而应用单因素方差分析。假设：浓度对收率无显著影响。 步骤：【分析-比较均值-单因素】，将收率选入到因变量列表中，将浓度选入到因子框中，确定。 输出： 變異數分析 收率 平方和df 平均值平方 F 顯著性 群組之間39.083 2 19.542 5.074 .016 在群組內80.875 21 3.851 總計119.958 23 显著性水平α为0.05，由于概率p值小于显著性水平α，则应拒绝原假设，认为浓度对收率有显著影响。 （3）思路：本问首先是研究两个控制变量浓度及温度的不同水平对观测变量收率的独立影响，然后分析两个这控制变量的交互作用能否对收率产生显著影响，因而应该采用多因素方差分析。假设，H01：浓度对收率无显著影响；H02：温度对收率无显著影响；H03：浓度与温度的交互作用对收率无显著影响。 步骤：【分析-一般线性模型-单变量】，把收率制定到因变量中，把浓度与温度制定到固定因子框中，确定。 输出： 主旨間效果檢定 因變數: 收率 來源第 III 類平方 和df 平均值平方 F 顯著性 修正的模型70.458a11 6.405 1.553 .230 截距2667.042 1 2667.042 646.556 .000 浓度39.083 2 19.542 4.737 .030 温度13.792 3 4.597 1.114 .382 浓度 * 温度17.583 6 2.931 .710 .648 錯誤49.500 12 4.125 總計2787.000 24 校正後總數119.958 23 a. R 平方 = .587（調整的 R 平方 = .209） 第一列是对观测变量总变差分解的说明；第二列是观测变量变差分解的结果；第三列是自由度；第四列是均方；第五列是Ｆ检验统计量的观测值；第六列是检验统计量的概率ｐ值。可以看到观测变量收率的总变差为119.958，由浓度不同引起的变差是39.083，由温度不同引起的变差为13.792，由浓度和温度的交互作用引起的变差为17.583，由随机因素引起的变差为49.500。浓度，温度和浓度*温度的概率p值分别为0.030,0.382和0.648。 浓度：显著性<0.05说明拒绝原假设（浓度对收率无显著影响），证明浓度对收率有显著影响；温度：显著性＞0.05说明不拒绝原假设（温度对收率无显著影响），证明温度对收率无显著影响；浓度与温度: 显著性＞0.05说明不拒绝原假设（浓度与温度的交互作用对收率无显著影响），证明温浓度与温度的交互作用对收率无显著影响。 8、以高校科研研究数据为例：以课题总数X5为被解释变量，解释变量为投入人年数X2、投入科研事业费X4、专著数X6、获奖数X8；建立多元线性回归模型， 第三节探究——平面镜成像的特点教学设计（一）教学目标 一、知识与技能 1．说出平面镜成像的特点。 2．平面镜成虚像，简述虚像是怎样形成的。 3．举例说出日常生活中平面镜成像的现象。 4．举例说出凸面镜和凹面镜的应用。 二、过程与方法 1．经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的记录。 2．观察实验现象，感知虚像的含意。 3．通过观察感知球平镜对光线的作用。 三、情感态度价值观 1．在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙和和谐，获得“发现”成功的喜悦。 2．培养实事求是的科学态度。 3．通过对平面镜、球面镜的应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。 教学重点 1．平面镜成像的特点。 2．球面镜的光学性质。 教学难点 1．虚像的概念。 2．球面镜的应用。 教学方法 探究法、实验分析法。 教学用具 演示用：平面镜(大小形状各不同)、口径相同的平面镜和凸透镜、投影片、凹镜、凸镜、激光演示器。 学生用：玻璃板、相同的蜡烛两支、火柴、夹子两个、8 K白纸一张、图钉、透明胶条、小平面镜。 课时安排 1课时 教学过程 一、创设物理情境，引入新课 教师拿几个生活中常用的镜子让学生观察，可以看到它们都是平的。用它可以照出人的“面孔”和各种各样的“物体”，并与物体本身的形状一样。我们把这样的镜子叫平面镜，把出现在镜子里的“面孔”物体叫做像。 再让学生观察自己在平面镜中的像，并提出一些问题让学生思考：当你改变与平面镜间的距离时，像怎样变化?像的大 小与物体的大小有怎样的关系?像的大小与平面镜的大小有关系吗?这些问题，并不要求学生立即回答，目的是为了引起学生学习的兴趣，使学生对平面镜成像有一个感性认识，为学习本节的内容奠定基础。 二、新课教学 (一)平面镜成像的特点 [探究]平面镜成像的特点 1．向学生示范并说明探究活动的目的和做法。 目的： (1)研究物体在平面镜中所成的像和物体有什么关系。 (2)研究像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系。 做法：边示范边讲解。 ①像下图那样，将一张8开的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，用两个夹子夹住一玻璃板，竖立在白纸上。探究平面镜成像的装置： ②把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像。 ③另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，使它与前面蜡烛的像重合(左右移动，直到从不同位置看上去它们都重合在一起)，这时后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置，改变玻璃前蜡烛的位置，把实验再做两次，每次都记下两支蜡烛的位置。 ④在白纸上。画出玻璃板的位置，移开玻璃板，用刻度尺画实直线把每次实验中两支蜡烛位置的位置连接起来，量出两支蜡烛到玻璃板的距离，记录下来并比较它们的大小，再用量角器测量看它们是否与镜面垂直。 ⑤把测量结果填写下表中。 2．学生分组实验 以上把教材图2．3—1的演示实验再改为学生实验，学生通过动手实验，自己进行分析总结，既有利于知识的学习，也有利于能力的培养。 3．在实验基础上得出成像特点 引导学生根据实验结果回答： [师]①平面镜中的像与物体大小是否相同?怎么知道的? 内蒙古扎赉特旗东芒合矿和哈拉街吐矿 化探数据处理及图件编制方法 1 化探数据质量评价的数据处理(分矿区) ⑴统计重采样和重分析抽查样所占样品总数的比例 比例 = （重采样和重分析抽查样数/工作样总数）100% ⑵作出SSPS数据文件 将重采样和重分析样分别作成SSPS数据文件。文件中列出项目为： ①重采抽查样重采样号元素含量相应的工作样号元素含量 ②重分析抽查样重分析样号元素含量相应的工作样号元素含量 ⑶计算各元素相对误差 重采样和重分析抽查样相对误差均按RE(%) = |C1-C2|/0.5×(C1+C2)×100%计算。 C1为重采样或重分析抽查样的分析含量 C2为重采样或重分析抽查样的相应的工作样的分析含量 | |为绝对值 RE(%)≤30%为合格，＞30为超差（不合格）；（Au：RE(%)≤50%为合格，＞50为超差） ⑷计算各元素的合格率 η= （抽查样品中合格的样品数/抽查样品的总数）100% 合格率（η）应＞80%，即这批样品的分析结果是可信的。 ⑸列表表示检查或分析质量结果 表××化探重采样抽查各元素的合格率(%) Cu Pb Zn Cr Ni Co Sn V Ag Ti 2 矿区地球化学特征研究的数据处理(以哈拉街吐为例) ⑴作出SSPS数据文件 作出下列SSPS数据文件： ①文件1：整个矿区数据文件； ②文件2：矿区地层数据文件； ③文件3：矿区岩浆岩数据文件； ④文件4 ：下二叠统大石寨组（P1d）数据文件； ⑤文件5 ：下白垩统大磨拐河含煤组（K1d）数据文件； ⑥文件6 ：华力西晚期侵入岩数据文件； ⑦文件7 ：燕山期早期侵入岩数据文件； ⑧文件8 ：燕山期晚期侵入岩数据文件； ⑨文件9：已知矿附近一定范围数据文件 每一数据文件的内容项目包括： 序号野外号 X坐标 Y坐标各元素的含量 ⑵整个矿区和各地质单元（各地层、各岩浆岩）样品各元素含量特征统计 统计的参数包括： ①元素含量平均值； ②最大值； ③最小值； ④标准离差； ⑤变化系数（标准离差/含量平均值）； ⑥浓度克拉克值（元素含量平均值/该元素的克拉克值） 整个矿区和各地质单元统计结果含量平均值、最小值、最大值用表表示。 ⑶整个矿区和各地质单元样品各元素的概率分布特征统计 ①标准离差 ②峰度 ③偏度 ④概率分布曲线特征 ⑷矿区各地层样品各元素的局域丰度和蚀变-矿化叠加系数特征统计 根据地球化学过程的基本定律(A.B.Vstelius,1960),一个矿区地层中元素的“丰度”应该是沉积岩沉积成岩时的初始平均含量，而不应包括后期岩浆、蚀变、矿化作用等地质作用造成的元素含量的增赢或亏损。而矿区内局部地区地层中元素的“局域丰度”，至少应排除最后蚀变-成矿作用叠加的那一部分元素的含量。若本区各地层中元素概率分布及其偏度和峰度特征表明元素呈偏对数正态分布。这说明地层中多数元素都受到了后期不同程度的蚀变-成矿作用的叠加。据此，剔除了不服从正态分布的超差样品(即含量大 ￥ 数值分析思考题1 1、讨论绝对误差（限）、相对误差（限）与有效数字之间的关系。 2、相对误差在什么情况下可以用下式代替 3、查阅何谓问题的“病态性”，并区分与“数值稳定性”的不同点。 4、取 ，计算 ，下列方法中哪种最好为什么（1）(3 3-，（2）(2 7-，（3） ()3 1 3+ ，（4） ()6 1 1 ，（5）99- , 数值实验 数值实验综述：线性代数方程组的解法是一切科学计算的基础与核心问题。求解方法大致可分为直接法和迭代法两大类。直接法——指在没有舍入误差的情况下经过有限次运算可求得方程组的精确解的方法，因此也称为精确法。当系数矩阵是方的、稠密的、无任何特殊结构的中小规模线性方程组时，Gauss消去法是目前最基本和常用的方法。如若系数矩阵具有某种特殊形式，则为了尽可能地减少计算量与存储量，需采用其他专门的方法来求解。 Gauss消去等同于矩阵的三角分解，但它存在潜在的不稳定性，故需要选主元素。对正定对称矩阵，采用平方根方法无需选主元。方程组的性态与方程组的条件数有关，对于病态的方程组必须采用特殊的方法进行求解。 数值计算方法上机题目1 1、实验1. 病态问题 实验目的： 算法有“优”与“劣”之分，问题也有“好”和“坏”之别。所谓坏问题就是问题本身的解对数据变化的比较敏感，反之属于好问题。希望读者通过本实验对此有一个初步的体会。 数值分析的大部分研究课题中，如线性代数方程组、矩阵特征值问题、非线性方程及方程组等都存在病态的问题。病态问题要通过研究和构造特殊的算法来解决，当然一般要付出一些代价（如耗用更多的机器时间、占用更多的存储空间等）。 $ r e x x e x x ** * ** - == 141 . ≈)61 青岛版科学四年级下册课堂练习题及答案1．我的实验记录. （1）热可以沿着物体 .从温度高的部分传递到温度低的部分.这种传递热的方式叫做传导 . （2）不同材料传递热的快慢不同 . （3）如果用火烧铁锅的底部.锅的上部也会发热 . （4）银、铜、铝等是热的良导体. 木头、玻璃、陶瓷等是热的不良导体. 3．当好小法官. （1）不同的材料传热的本领不一样.（√） （2）不管什么物体.传热越快对人们的生活越有利.（×） （3）热总是从低温物体传向高温物体.（×） （4）塑料比金属传热慢.（√） 4．我来选一选. 下列哪些是热的良导体③⑥⑩ .哪些是热的不良导体①②④⑤⑦⑧⑨. ①玻璃②沙子③铁丝④塑料⑤木筷 ⑥铝桶⑦木条⑧棉花⑨布⑩铜片 5．生活中哪些地方需要传热快？哪些地方需要传热慢？ 答：铝壶、铁锅、暖气片等地方需要传热快.暖瓶、保温杯、锅把、勺子把等需要传热慢. 2．水变热了 1．画出加热杯子时.木屑在水中游动的路线. （1）因为加热容器底部时.水发生对流.所以木屑会在水中游动起来. （2）热在空气中主要是靠对流的方式传递. （3）在给冷粥加热时.会出现这样一种现象.即锅里的粥有的地方已经冒泡了.但没有冒泡的地方还是凉的.这是因为没有冒泡的地方没有发生对流. 3．当好小法官. （1）给放有小米粒的水加热时.小米粒在水中的对流方向是从下到上.再从上到下.翻滚着循环.（√） （2）面条是利用热对流煮熟的.（√） （3）在有暖气的屋内点燃蚊香的时候.蚊香烟飘动的方向是向着暖气片的方向. （×） 4．科学探究：不沸腾的水. 将一只盛有水的小烧杯放在盛有水的大烧杯中.然后加热大烧杯里的水.观察到大烧杯里的水已经沸腾了.小烧杯里的水却并不沸腾.用温度计测量一下.大烧杯里的水和小烧杯里水的温度是相同的.无论加热多长时间.情况依然如此. 想一想：这是为什么？ 答：因为小烧杯里的水达到100摄氏度之后.不能再吸热.所以不能沸腾.而大烧杯里的水达到100摄氏度之后.虽然不再升高温度.但是能继续吸热.所以会沸腾. 5．水饺是怎样煮熟的？怎样能让水饺熟得更快些？ 答：水饺是通过水的对流煮熟的.为了让水饺熟得更快.可以让水对流得快一些.就是用旺火烧水.或者用提高温度的办法.用高压锅可以快速煮熟. 《统计与数据分析》 数据分析实验作业 数据来源于大肠杆菌Escherichia coli K-12 MG1655注释的4289个编码蛋白基因的长度l（单位：核苷酸，NT）及其GC含量r（%）。其中，第1列为基因序号，第2列为基因的长度l（单位：核苷酸，NT），第3列为基因的GC含量r（%）。试针对这一组数据完成下列数据分析工作： 一. 将全部4289个基因视为总体Y，请完成如下工作： 1. 严格按照要求（注意：软件自动生成的结果视为无效作业），分别画出基因长度l和基因GC含量r的频率直方图和箱线图，并对这两类数据的异常值进行分析； 2. 分别求出基因长度l和基因GC含量r的均值、标准差、极差、中位数、众数、变异系数，并在k≤10范围内依次、完整地检验Chebyshev定理； 3. 基于总体Y，考察l与GC含量r比值l/r，请设计抽样对l/r进行比值估计与单随机变量估计的抽样效率的比较分析，并以合适的图示表示比较结果； 4. 基于总体Y，根据中心极限定理构造一个基于GC含量r值的模拟总体数据X，并以合适的图示表示，要求总体X为经过显著性水平α=0.01下的K-S检验的标准正态分布，且X的个体数目也为4289，取值可表示为R。（提示：简单随机抽样的样本均值R近似服从正态分布，样本容量n自定。） 二. 基于服从标准正态分布的总体X，请完成如下工作： 1. 从中进行1次简单随机抽样（容量n=277），求出样本均值和样本标准差，并画出这一样本的频率直方图和箱线图；由此估计总体X的正态分布参数（方法不限，需写出具体求解过程），并分别采用自举法（Bootstrap）重复抽样1000次，分别确定该样本均值和该样本标准差是否处于90%的置信区间（以上下5%分位数来定义90%的置信区间），并以合适的图示表示自举法重复抽样1000次以及该置信区间的结果； 2. 进一步地，进行100次容量为n=61的简单随机抽样，分别画出样本均值、样本标准差的频率直方图，考察同样参数估计方法所估计参数的90%置信区间的情况，并以合适的图示表示（提示：（1）相关分布的分位数表可参考本课程讲义；（2）请参考本课程讲义的表示方式。）。 三. 对于总体Y，将全部4289个基因视为从某一总体中进行1次简单随机抽样的样本（容量n=4289），给定显著性水平为10%，试考察基因长度l与GC含量r是否相互独立。要求写出具体的分析过程。（提示：相关分布的分位数表可参考本课程讲义。） 要求： （1）本次数据分析以实验报告形式打印、装订提交，请在第一页注明学号、姓名； （2）请保证独立完成本作业，鼓励自行编程完成上述数据分析，也可使用相关软件（不限）；（3）本作业占课程总成绩15%。 第三节平面镜成像 教学目标 一、知识与能力 1.了解平面镜成像的特点. 2.了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的. 3.理解日常生活中平面镜成像的现象. 4.初步了解凸面镜和凹面镜及其应用. 二、过程与方法 1.经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的记录. 2.观察实验现象，感知虚像的含意. 3.通过观察感知球平镜对光线的作用. 三、情感态度与价值观 1.在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙和和谐，获得“发现”成功的喜悦. 2.培养实事求是的科学态度. 3.通过对平面镜、球面镜的应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响. 教学重点 1.平面镜成像的特点. 2.球面镜的光学性质. 教学难点 1.虚像的概念. 2.球面镜的应用. 教学方法 探究法、实验分析法. 教学用具 演示用：平面镜（大小形状各不同）、口径相同的平面镜和凸透镜、投影片、凹镜、凸镜、激光演示器. 学生用：玻璃板、相同的蜡烛两支、火柴、夹子两个、8 K白纸一张、图钉、透明胶条、小平面镜. 课时安排 1 课时 教学过程 一、创设物理情境，引入新课 教师拿几个生活中常用的镜子让学生观察，可以看到它们都是平的.用它可以照出人的“面孔”和各种各样的“物体”，并与物体本身的形状一样.我们把这样的镜子叫平面镜，把出现在镜子里的“面孔”物体叫做像. 再让学生观察自己在平面镜中的像，并提出一些问题让学生思考：当你改变与平面镜间的距离时，像怎样变化？像的大小与物体的大小有怎样的关系？像的大小与平面镜的大小有关系吗？这些问题，并不要求学生立即回答，目的是为了引起学生学习的兴趣，使学生对平面镜成像有一个感性认识，为学习本节的内容奠定基础. 二、新课教学 （一）平面镜成像的特点 ［探究］平面镜成像的特点 1.向学生示范并说明探究活动的目的和做法. 化探数据处理成图的过程 毕武1、2段新力1、2黄显义1、2袁小龙1、2彭仲秋1、2李永华1、2 1.乌鲁木齐金维图文信息科技有限公司，新疆，乌鲁木齐，830091 2.新疆地矿局物化探大队计算中心，新疆，昌吉，831100 0 前言 GeoIPAS软件用户群不断扩大，由于各用户对系统的熟悉程度不同，对软件功能了解不够，有必要分专题将GeoIPAS处理数据及成图过程做一系统总结，下面就化探数据处理成图的过程做一总结。 1 处理步骤 化探处理的成果包括：(1)参数统计表；(2)R型聚类分析-谱系图；(3)重复样三层套合方差分析或者重复样合格率计算结果；(4)点位数据图；(5)地球化学图；(6)直方图；(7)组合异常图；(8)综合异常图；(9)远景区划图；(10)单元素异常参数统计(附表册)；(11)异常剖析(附图册)；(12)综合异常登记卡(附表册)。 在GeoIPAS系统中，化探数据处理分为以下几个主要步骤： 1.1 数据检查 数值检查，坐标检查，重复样坐标检查。 1.2 分析处理 重复样三层套合方差分析、重复样合格率计算、化探特征参数统计、化探背景值分析、R型聚类分析、因子分析。 1.3 数据分析 数据变换；衬值、累加衬值；数据累加、累乘、比值；异常归一化。 1.4 网格化 离散数据网格化、XYZ数据转网格数据 1.5 成图 点位数据图、彩色等量线图、直方图、组合异常图、单元素异常图、综合异常图、剖析图。 1.6 单元素异常参数统计 1.7 综合异常登记卡 图2 化探数据处理成图流程 2 具体处理过程 2.1 数据检查 我们的数据处理工作从化验室提供的样品分析报告开始，项目要提供坐标和样品对应的分析数据，坐标我们一般取实际工作中的米单位，系统中默认东西向横坐标为X坐标，不加带号，南北向纵坐标为Y坐标，需要时还要提供样品对应的地质编码，我们拿到这个数据后首先进行数据检查，以确保数据中不出现写错、漏填、负数、0、>等字符，如果有这样的情况要找实验室给予纠正。数据准备好后，我们要把数据转换成TXT后缀的文本文件，这就做好了处理前的准备数据工作。 2.2 分析处理 2.2.1 重复样三层套合方差分析 一般是从分析样品的结果中挑出来重复样的分析值，每组四个样品，按如下顺序排列： 11 第一次采样第一次分析 12 第一次采样第二次分析 21 第二次采样第一次分析 22 第二次采样第二次分析 结果： 三层套合方差分析成果--元素:Cu 三层套合方差分析成果--元素:Au 查表：Fa0.05(18,19)=1.35 Fb0.05(19,38)=1.22 Cu：11.152 > 1.35 1.482 > 1.22 即：F1>Fa F2>Fb Au：10.781 > 1.35 0.483 < 1.22 即：F1>Fa F2 枣果皮中酚类物质提取工艺优化及抗氧化活性分析 1.实验数据背景叙述。 一：实验关于枣果皮中酚类物质提取工艺优化及抗氧化活性分析。酚类物质是植物体内重要的次生代谢产物，主要通过莽草酸和丙二酸途径合成，广泛分布于植物界。许多的酚类物质具有营养保健功效。现代流行病学研究证明，经常食用富含酚类物质的果蔬能够预防由活性氧导致的相关疾病如癌症、糖尿病、肥胖症等的发生。 二：实验问题：为提高枣果皮中的酚类物质的提取效率，该文以马牙枣为试验材料，对枣果皮中酚类物质提取条件进行了优化。同时分析枣果皮提取物中酚类物质的抗氧化活性。 三：实验目的：要通过实验得到枣果皮中酚类物质提取的最优条件。并对提取物中酚类物质清除DPPH，2，2'－连氮基双（3－乙基苯并噻唑啉）－6－磺酸(ABTS)自由基及铁还原能力进行探讨，同时与合成抗氧化剂2，6-二叔丁基对甲酚（BHT）的抗氧化能力进行比较。 2. 实验数据处理方法选择及论述。 一：单因素试验（获得数据，将数据输入excel中，使用excel绘制图表，以便直观感受影响因素对实验的影响趋势。） 以冻干枣果皮为材料，分别以甲醇浓度、提取温度、提取料液比和提取时 间作为因素，分析不同的提取条件对枣果皮中酚类物质提取效果的影响，检测 指标为提取物中总酚含量。 二：正交试验（设计正交试验以便获得到枣果皮中酚类物质提取的最优条件， 用excel进行结果直观分析，见表2。） 以冻干枣果皮为材料，以提取溶剂浓度（A）、提取温度（B）、料液比（C）、和浸提时间（D）作4 因素3水平的L9（34）正交设计（见表1），检测指标为 提取物中总酚含量。 表1 枣果皮中酚类物质提取因素水平表 三：统计分析 所有提取试验均重复3 次，每次提取液的测定均重复3 次。结果表示为平 均值±标准偏差。应用excel软件对所有数据进行方差分析。 3. 实验数据的处理的过程叙述。 一：在单因素试验中，将每次试验结果输入excel中，选中表格，点击“插入”柱形图。 化探数据处理及图件编制 第二节分析方法及质量评述 一、分析方法 本次扫面和异常查证的全部样品均交由四川省地矿局华阳地矿检测中心测试，根据任务书要求共分析测试元素14种。 样品从加工到测试到质量监控均按中华人民共和国地质矿产行业标准DZ0130-1994《地质矿产实验室测试质量管理规范》、ISSN-1870《1?5万区域地质调查及地球化学样品分析方法及质量管理指导性规程》和2002年新疆地勘局试验管理科《1?5万化探样品分析质量过程管理规则报告》进行。14种元素的分析方法见表3,3。 二、技术要求 1、报出率 十四种元素的总报出率应大于95%。 2、外检样 对已测试样品，测试单位按照3%的比率进行外检。 3、分析质量检查及质量监控方案 为了有重点地监控元素的分析质量，实验室在送样单位确定的分析元素中，要再选择若干种主要监控元素并根据这些元素在本省制备的全部GRS二级标样中选择四个在元素含量范围及基体组成均为合适的GRD二级标样作为本图幅质量检查监控之用。主要监控元素和二级标样的选择均应和送样单位协商进行。每一大批样品测定完毕后，应将数据交给质量管理人员，对每一小批中插入的四个二级标样及四个重复分析(内部检查)样进行统计计算，并及时绘制日常质量监控图，在日常金的分析工作中，必须进行不小于10%的内检抽查。为满足在一个较大范围的成矿远景区 带内的1?5万图幅的拼接，应对分析的准确度进行检查和考核，为此实验室应在每一个1?5万普查化探项目完成后，分析8个GSD一级标样一次，痕金分析也应用金标样作准确度检查。准确度和精密度计算结果应符合表3,2的要求。 4、微量金 由于金元素在自然界中的均匀度和赋存状态对分析检测影响比较大，为确保金元素的分析质量，化验室特采用两种监控措施: 第一，在每一分析批次的50个样品中插入两个国家?级标准物质GBW系列，用以计算实测值与推荐值之间的对数偏差: ΔlgC,lgC,lgC; 定值实测值 第二，该地区样品分析结果结束或阶段性结束后，再对高、低异常点进行随机抽样检查约20%. 5、?级标样 为严格监控各元素的分析质量，实验室选取了四个不同含量的GRD系列监控样，每批次50个样品密码插入一组，与样品同时分析。然后计算四个监控样实际测定值与监控样定值之间的平均对数偏差X和对数标准差λ(统计结果见表3,2)，其计算公式如下: L n ,lgC,i,1 ΔlgC,lg C-lgCX,L定值测定值 n n22(,lgC)-nX,L,1iλ, n,1 6、重复分析样编码 重复采样及重复分析样的编码，两个二级监控样的密码空号均由野外采样单位确定。同时野外采样单位负责重复采样和重复分析结果的方差分析。 三、质量评述 1、报出率 第三章 误差和分析数据的处理 作业及答案 一、选择题(每题只有1个正确答案) 1. 用加热挥发法测定BaCl 2·2H 2O 中结晶水的质量分数时，使用万分之一的分析天平称样0.5000g ，问测定结果应以几位有效数字报出？( D ) [ D ] A. 一位 B. 二位 C .三位 D. 四位 2. 按照有效数字修约规则25.4507保留三位有效数字应为( B )。 [ B ] A. 25.4 B. 25.5 C. 25.0 D. 25.6 3. 在定量分析中，精密度与准确度之间的关系是( C )。 [ C ] A. 精密度高，准确度必然高 B. 准确度高，精密度不一定高 C. 精密度是保证准确度的前提 D. 准确度是保证精密度的前提 4. 以下关于随机误差的叙述正确的是( B )。 [ B ] A. 大小误差出现的概率相等 B. 正负误差出现的概率相等 C. 正误差出现的概率大于负误差 D. 负误差出现的概率大于正误差 5. 可用下列何种方法减免分析测试中的随机误差( D )。 [ D ] A. 对照实验 B. 空白实验 C. 仪器校正 D. 增加平行实验的次数 6. 在进行样品称量时，由于汽车经过天平室附近引起天平震动产生的误差属于( B )。 [ B ] A. 系统误差 B. 随机误差 C. 过失误差 D. 操作误差 7. 下列表述中，最能说明随机误差小的是( A )。 [ A ] A. 高精密度 B. 与已知含量的试样多次分析结果的平均值一致 C. 标准偏差大 D. 仔细校正所用砝码和容量仪器 8. 对置信区间的正确理解是( B )。 [ B ] A. 一定置信度下以真值为中心包括测定平均值的区间 B. 一定置信度下以测定平均值为中心包括真值的范围 C. 真值落在某一可靠区间的概率 D. 一定置信度下以真值为中心的可靠范围 9. 有一组测定数据，其总体标准偏差σ未知，要检验得到这组分析数据的分析方法是否准确可靠，应该用( C )。 [ C ] A. Q 检验法 B. G(格鲁布斯)检验法 C. t 检验法 D. F 检验法 答：t 检验法用于测量平均值与标准值之间是否存在显著性差异的检验------准确度检验 F 检验法用于两组测量内部是否存在显著性差异的检验-----精密度检验 10 某组分的质量分数按下式计算：10 ???= m M V c w 样，若c =0.1020±0.0001，V=30.02±0.02， M=50.00±0.01，m =0.2020±0.0001，则对w 样的误差来说( A )。 [ A ] A. 由“c ”项引入的最大 B. 由“V ”项引入的最大 科学青岛版五四制四年级下册练习题 ————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期: ? 青岛版五四制四年级下册科学练习题 1.杯子变热了 1.我的实验记录。 实验方法实验步骤实验现象实验结论 ２．我来填一填。 （1)热可以沿着，从温度的部分传递到温度的部分，这种传递热的方式叫做。 （２）不同材料传递热的快慢。 (3)如果用火烧铁锅的底部,锅的上部也会。 （4) 、、等是热的良导体，、、等是热的不良导体。 3．当好小法官。 （１)不同的材料传热的本领不一样。( ） (2）不管什么物体,传热越快对人们的生活越有利。( ) （3)热总是从低温物体传向高温物体。( ) (4）塑料比金属传热慢。（) 4.我来选一选。 下列哪些是热的良导体,哪些是热的不良导体。 ①玻璃②沙子③铁丝④塑料⑤木筷 ⑥铝桶⑦木条⑧棉花⑨布⑩铜片 ５．科学探究:火焰能否从漏网中穿过? 【实验材料】蜡烛、火柴、金属滤网。 【操作过程】点燃蜡烛，把滤网放在火焰上。 观察:火焰能从滤网上穿过吗? 想一想:这是为什么？ 6．生活中哪些地方需要传热快？哪些地方需要传热慢？ 参考答案 １．略。２．（1）物体高低传导。(2）不同(3）发热(４）金属，水玻璃木头羽毛 3．(１）√(2）×(３)×(4）√ 4．热的良导体：③铁丝⑥铝桶⑩铜片 热的不良导体：①玻璃②沙子④塑料⑤木筷⑦木条⑧棉花⑨布 5．略。 6.铝壶、铁锅、暖气片等地方需要传热快。暖瓶、保温杯需要传热慢。 2.水变热了 1．画出加热杯子时，木屑在水中游动的路线。 2.我来填一填。 （1）因为，所以木屑会在水中游动起来。 （2)热在空气中主要是靠的方式传递。 （３)在给冷粥加热时,会出现这样一种现象,即锅里的粥有的地方已经冒泡了,但没有冒泡的地方还是凉的，这是因为。 3．当好小法官。 （1）给放有小米粒的水加热时,小米粒在水中的对流方向是从下到上,再从上到下，翻滚着循环。（） (2)面条是利用热对流煮熟的。（) Answer of Homework 2 1.6 计算下列各式的卷积： （a ）()e (),()e (),at bt x t u t h t u t a b --==≠ Answer: （a ）通过卷积定义()0()()()d e e d ,0t at b t y t x h t t τττττ∞----∞=-=≥??，因此 ()[(e e )/(b )]()at bt y t a u t --=-- 1.7 计算下列各式的卷积，并画出结果曲线。 （b ）21()(2),()(2)2n x n u n h n u n -??=-=+ ??? Answer: 定义信号11()()2n x n u n ??= ??? 和1()()h n u n = ，可以发现1()(2)x n x n =-，1()(2)h n h n =+，因此, 1111()()()(2)(2)(2)(2)k y n x n h n x n h n x k h n k ∞ =-∞=*=-*+=--+∑ 用2m + 代替k 得到: 111011()()()21()22m n n m m y n x m h n m u n +∞=-∞=??????=-==-?? ? ?????????∑∑ 2n 1.9 一因果LTI 系统，其输入输出关系由1()(1)()4 y n y n x n = -+给出，若()(1)x n n δ=-，试求()y n 。 Answer: 由于该系统为一因果系统，因而()0,1y n n =<从而得到 1 1(1)(0)(1)0114 111(2)(1)(2)0444 111(3)(2)(3)0416161()()4 m y y x y y x y y x y m -= +=+==+=+==+=+== 因此， 11()()(1)4 n y n u n -=- 1.12 给定()(2),()e (1)t x t u t h t u t =-=--。试计算卷积()()()y t x t h t =*。 Answer: 试验设计及数据分析第一次作业习题答案 习题答案 1．设用三种方法测定某溶液时，得到三组数据，其平均值如下： 试求它们的加权平均值。 解：根据数据的绝对误差计算权重： 因为 所以 2．试解释为什么不宜用量程较大的仪表来测量数值较小的物理量。 答：因为用量程较大的仪表来测量数值较小的物理量时，所产生的相对误差较大。如 3．测得某种奶制品中蛋白质的含量为，试求其相对误差。解： 4．在测定菠萝中维生素C含量的测试中，测得每100g菠萝中含有18.2mg 维生素C，已知测量的相对误差为0.1%，试求每100g菠萝中含有维生素C的质量范围。 解：，所以 所以m的范围为 或依据公式 5．今欲测量大约8kPa（表压）的空气压力，试验仪表用1）1.5级，量程0.2MPa 的弹簧管式压力表；2）标尺分度为1mm的U型管水银柱压差计；3）标尺分度为1mm的U形管水柱压差计。 求最大绝对误差和相对误差。 解：1）压力表的精度为1.5级，量程为0.2MPa， 则 2）1mm汞柱代表的大气压为0.133KPa， 所以 3）1mm水柱代表的大气压：，其中，通常取 则 6．在用发酵法生产赖氨酸的过程中，对产酸率（%）作6次评定。样本测定值为3.48，3.37，3.47，3.38，3.40，3.43，求该组数据的算术平均值、几何平均值、调和平均值、标准差s、标准差、样本方差、总体方差、算术平均误差和极差。 解： 数据计算公式计算结果3.48 算术平均值 3.421667 7．A与B两人用同一种分析方法测定金属钠中的铁，测得铁含量（）分别为： 分析人员A：8.0，8.0，10.0，10.0，6.0，6.0，4.0，6.0，6.0，8.0 分析人员B：7.5，7.5，4.5，4.0，5.5，8.0，7.5，7.5，5.5，8.0 试问A与B两人测定铁的精密度是否有显著性差异？（） 解：依题意，检验A与B两人测定铁的精密度是否有显著性差异，采用F双侧检验。根据试验值计算出两种方法的方差以及F值： 3.37 几何平均值 3.421407 3.47 调和平均值 或 3.421148 3.38 标准样本差 0.046224 3.40 总体标准差 0.042197 3.43 样本方差0.002137 总体方差0.001781 算术平均误差0.038333 极差0.11 平面镜成像小制作 【小制作】魔术箱 演示：上课前，老师先给大家表演一个小魔术，(出示魔箱，如下图)经过观察，大家发现箱子里面空空如也。现在老师向一位同学借一样东西：一元硬币！通过箱子顶部的开口处把钱投入，仔细观察！箱子里依然空无一物，一元钱不见了！它到哪里去了呢？这只箱子的魔力来自何处呢？其实在于它的里面有一块镜子(把平面镜从魔术箱中取出，出示给学生看)，但为什么有了一块镜子后会有这样的魔力呢？学习了平面镜以后，也许你就会弄清其中的奥秘，并且把丢失的钱找回来了。 以下是魔术箱的制作方法： 器材：平面镜、纸盒、白黑方格纸、双面胶、剪刀 制作：如图，把箱子的一个侧面剪去，在箱子中放置一块平面镜(与底面成45度角，并与箱子的两侧对角线重合)，在箱子的底面和侧面贴上方格纸，在箱子的顶开一个小口。(要反复移动方格纸的位置，使人从外面看觉得是一整个空盒子，再用双面胶贴好纸。) 实验方法：把箱子开口正对学生，物体从箱子的顶部开口处放入。 原理：平面镜成像，能扩大视野，使人看到箱子好像是空的。 潜望镜和万花筒 古代，我国的一些深山古庙的屋檐下，常常倾斜地挂着一面青铜大镜。当有人从山下的小路走上来时，庙里的老和尚便能自动走出庙门来迎接。如果有歹徒前来捣乱，不等歹徒登上庙门，老和尚就会躲避得无影无踪。 翻开公元前二世纪我国的《淮南万毕术》一书，就明白其中的秘密了。书中说：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣。”原来，老和尚在庙门内的地 上放了一盆水，正好对着镜子，看到水面映出的像，便知庙外的情况了。这就是古代的潜望镜。 现代潜望镜有着广泛的用途。潜水艇潜入水中，艇里的观察员要靠潜望镜观察水面上的情况；坦克兵隐蔽在坦克中，要利用潜望镜观察战场上的敌情；火箭发射场里，科学家利用潜望镜在地下室观察火箭的发射；在进行原子物理实验时，科技工作者则利用潜望镜隔着厚厚的保护墙来观察有放射性危害的实验场…… 简易潜望镜是由装在管中的两块平面镜组成的，两面镜子相互平行。远处物体射向第一块平面镜的光线，经反射后，投射到第二块平面镜上，再经第二块平面镜反射进入观察者的眼睛。观察者看到的是经过两次反射的像。 为了更清晰地看清像，现代的潜望镜已经把反射光线的两块平面镜改成两块直角棱镜了(如图)。这是因为平面镜不能百分之百地反射光，有损失，使反射光变弱，而全反射棱镜可以减少光反射时的损失，使所成的像看起来更清楚。 万花筒也是利用平面镜成像制作的。 物体在一面镜子前可以照出一个像。如果你站在两面镜子中间，就可以照出许许多多的像。物体在平面镜间由于多次反射所形成的像叫做复像。复像也有用处呢！ 找两面镜子，一面水平放在桌上，一面竖直放在桌上，拼成一个垂直的角。在这两面镜子当中放一小块纸片，看！四张纸片出现了3个像。如果把两面镜子拼成比直角小的60°角，一块纸片就能“变”成6个纸片——原来的纸片加上5个像。 Mapgis处理化探数据程序与步骤 一、安装系统 （一）软件拷贝 将Mapgis65版以及模拟狗拷贝到计算机某个硬盘中 （二）装模拟狗 在控制面板界面中通过添加新硬件的方式装好模拟狗，注意不同的示窗操作系统用不同的版本。 （三）装Mapgis65 系统 打开硬盘中的Mapgis65文件夹，点击Setup按钮，计算机会自动安装，安装过程根据提示进行即可。 二、数据预处理 （一）数据分类 将各元素含量与其对应采样点的坐标分别用Excel表格程序整理好，并按元素分别建立不同的文件夹。 （二）数据格式转换 1、将Excel文本格式另存为纯文本格式 2、在Word界面打开某某元素的纯文本数据文件，在编辑菜单下点替换按钮，后将所有数据间的空格在英文状态下用逗号替换。然后将第一行（即元素符号及x、y坐标符号行）改写为“notgrid”，再将数据另存为det文件。 三、数据处理与成图 （一）高程点标注 1、打开Mapgis 主菜单，选择空间分析下拉菜单的DTM分析。 2、在“文件”下拉菜单中点击“打开三角剖分文件”，后打开某元素数据的det文件。 3、在“模型应用”菜单中选择“高程点标注制图”。 4、在高程点标注显示界面中，分别选择：标注符号及其尺寸大小，标注数据位置、字体大小、颜色、小数位数等。确认后，在“文件”菜单中选择“存数据于点数据文件”保存处理好的高程点数据。 （二）离散数据网格化 1、在空间分析下拉菜单的DTM窗口中，在“文件”菜单中选择“打开数据文件”打开前面保存的某元素高程点数据文件。 2、在Grd模型菜单中，选择“离散数据网格化”按钮。 3、在离散数据网格化界面中选择：X、Y坐标的起点、终点、网格间距、网格化方法（一般用距离幂函数反比加权网格化），修改文件换名，后确定。计算机将自动进行数据网格化处理。 4、保存网格化后的数据。 （三）无效化处理 1、在DTM窗口中打开已经进行的网格化Grd数据文件。 2、在“文件”菜单中选择“打开数据文件”，打开对应元素的点数据文件。 3、在在Grd模型菜单中，选择“规则网无效化处理”按钮。 4、在裁剪区域选区方式中选择“鼠标选取任意区域”，确认后，用鼠标选取需要勾绘等值线的区域，注意：在最后一个选择点封闭时，通化探数据处理成图过程
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统计与数据分析数据分析作业
8八年级物理上册第4章 第3节 平面镜成像教案
化探数据处理成图过程.
实验设计与数据处理分析大作业(正交试验)
化探数据处理及图件编制
第三章 误差和分析数据的处理作业及答案(1)
科学青岛版五四制四年级下册练习题
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