地質(zhì)學與地質(zhì)工程學科專題—數(shù)學地球科學

1、數(shù)學地球科學（Mathematical Geosciences）楊永國中國礦業(yè)大學資源與地球科學學院,博士、碩士學科專題,提綱：什么是數(shù)學地球科學？研究的前沿問題數(shù)學地球科學前景展望,,1、什么是數(shù)學地球科學,數(shù)學地質(zhì)（Mathematical Geology ）： 數(shù)學地質(zhì)是運用數(shù)學理論和方法來研究各種地質(zhì)現(xiàn)象采樣數(shù)據(jù)的變量關(guān)系和空間形式的科學，它利用數(shù)學模型模擬地質(zhì)現(xiàn)象，應用數(shù)學方法研究地質(zhì)學

2、基礎理論并解決地質(zhì)學中實際問題的地質(zhì)學分支。 傳統(tǒng)數(shù)學地質(zhì)的主要內(nèi)容包括地質(zhì)多元統(tǒng)計分析、地質(zhì)過程的數(shù)學模擬、地質(zhì)統(tǒng)計學、地質(zhì)數(shù)據(jù)的智能綜合判別及專家系統(tǒng)等。,數(shù)學地質(zhì)(Mathematical Geology)數(shù)學地球科學( Mathematical Geosciences),社會對地球科學的要求越來越高。地質(zhì)科學變革：逐步向定量化、精確化及自動化發(fā)展。數(shù)學地球科學在某種意義上來說就是地質(zhì)科學向前發(fā)展的必然

3、結(jié)果。,,,國際數(shù)學地質(zhì)協(xié)會（IAMG）隸屬國際地科聯(lián)（IUGS）和國際統(tǒng)計聯(lián)合會（ISI）。每四年在國際地質(zhì)大會期間舉行大會并改選理事會。第33屆國際地質(zhì)大會2008年8月6日～14日在挪威奧斯陸舉行，來自全球100多個國家和地區(qū)的6000多人出席本次盛會。中國有近300名學者參加會議。 2008年年會暨協(xié)會40周年慶典活動同時在本次國際地質(zhì)大會期間舉行。8月8日該協(xié)會在本次會議上順利通過了理事會改選、協(xié)會更名及協(xié)會章程

4、修訂等三項決議：協(xié)會名稱由原國際數(shù)學地質(zhì)協(xié)會(IAMG): International Association for Mathematical Geology更改為國際數(shù)學地球科學協(xié)會(IAMG ):International Association for Mathematical Geosciences。,加拿大約克大學教授、

5、中國地質(zhì)大學長江學者特聘教授、“地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室”主任成秋明教授當選為該協(xié)會副主席，并擔任執(zhí)行主席并主持理事會工作。 8月7日，協(xié)會舉行了2008年度克倫賓獎章（William Christian Krumbein Medal)頒獎儀式。該獎章是IAMG協(xié)會授予資深科學家的最高終身榮譽獎，以表彰獲獎者在地球科學研究中做出的重大貢獻和推動協(xié)會發(fā)展中發(fā)揮重要作用的科學家。

6、成秋明教授以他在非線性固體地學中做出的杰出貢獻和承擔國際大會主席等形式積極為協(xié)會發(fā)展服務獲此殊榮，是該獎設立以來第27位得主。1992年，我國數(shù)學地質(zhì)學家趙鵬大院士獲得該獎章，是獲此殊榮的第一名亞洲科學家。,,,拓展-地球信息科學見：資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家重點實驗室,地球信息科學理論研究 將地球信息科學的研究對象，從地球本身的陸地、海洋，向星際空間拓展； 探索地球系統(tǒng)各圈層信息獲?。J

7、知－模型－分析－反演－預測的機理； 提出了地學信息圖譜分析的理論和框架。,,地球信息科學方法論研究 提出和發(fā)展了優(yōu)化型的三層空間數(shù)據(jù)采樣模型，為高效的空間采樣提供了科學基礎； 研究和發(fā)展了以曲面論為理論基礎、以Lattice和網(wǎng)絡計算技術(shù)為支持的高精度曲面建模方法； 研究和發(fā)展了空間數(shù)據(jù)挖掘的方法與模型； 有效定量區(qū)分了氣候變

8、化與LUCC(土地利用/覆被變化 )現(xiàn)代過程對中國農(nóng)田生產(chǎn)力的影響和對區(qū)域碳循環(huán)變化的驅(qū)動機制。,陳鏡明教授,在加拿大多倫多大學所從事的工作的主要目標是用遙感技術(shù)研究陸地生態(tài)系統(tǒng)水和碳循環(huán)。開發(fā)了分布式水文與生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)偶合模型。由于該模型可模擬地形對水循環(huán)，養(yǎng)分循環(huán)和碳循環(huán)的影響，它是一個用遙感觀測進行陸地生態(tài)系統(tǒng)研究的較全面的工具。 1986－現(xiàn)在，共發(fā)表了200多篇,其中SCI收錄論文70多篇，頭兩篇單篇引用

9、達到100多次。2006年當選加拿大皇家科學院院士。,,http://www.cas.cn/html/Dir/2004/11/18/5548.htm,科學在線大氣增暖中的碳循環(huán),,地理信息系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與軟件系統(tǒng)研究 形成了SuperMap GIS技術(shù)體系，開發(fā)了大型全組件GIS開發(fā)平臺SuperMap Objects，Internet GIS開發(fā)平臺SuperMap IS，嵌入式GIS開發(fā)平臺eSuperMap和桌

10、面GIS軟件SuperMap Deskpro等系列產(chǎn)品，并開發(fā)了土地管理信息系統(tǒng)SuperMap LIS等多個專業(yè)軟件平臺--超圖GIS軟件公司。,,地理信息系統(tǒng)應用研究示范 以現(xiàn)代地球信息科學理論和方法為指導，以遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實、人工智能、模型技術(shù)為核心，開發(fā)了一系列具有示范和推廣作用的信息系統(tǒng)，包括自然災害檢測預警系統(tǒng)、公共衛(wèi)生應急指揮系統(tǒng)、海洋地理信息系統(tǒng)綜合分析應用技術(shù)平臺、干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境評

11、價信息系統(tǒng)、土地管理信息系統(tǒng)、優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品物流管理信息系統(tǒng)、智能交通信息系統(tǒng)、市政管理信息系統(tǒng)、電子地圖集制作與出版系統(tǒng)等。,草原信息系統(tǒng),為推動我國草原資源和生態(tài)監(jiān)測的水平，充分利用我國的草原資源，保護草原生態(tài)，研究和開發(fā)了草原資源與生態(tài)監(jiān)測信息系統(tǒng)。 系統(tǒng)利用常規(guī)的草原資源和生態(tài)調(diào)查手段與遙感、GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)工具結(jié)合，收集、處理草原生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)了草原監(jiān)測、評價、分析的信息化，成為管理部門進行決

12、策支持的有效方法。,,物流管理信息系統(tǒng)— 目前已經(jīng)成為優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品物流業(yè)實際運行的平臺，有效地為農(nóng)產(chǎn)品物流提供服務。,,電子地圖集制作與出版系統(tǒng) 利用電子地圖制作系統(tǒng)，已經(jīng)在國內(nèi)外出版了10多部電子地圖集，主要包括：中國經(jīng)濟電子地圖集、中國人口電子地圖集、中國工業(yè)電子地圖集、中國企業(yè)電子地圖集、中國人口、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展電子地圖集（1-3版）、北京電子地圖集、香港電子地圖集、西藏綜合區(qū)情

13、電子地圖集等。,拓展：內(nèi)涵豐富，外延擴展,3S技術(shù)（RS, GIS，GPS）定性到定量化計算機技術(shù),2、研究的前沿問題2.1 數(shù)學地質(zhì)研究前沿 2.2 我國數(shù)學地質(zhì)工作者的學術(shù)貢獻和影響,2.1 數(shù)學地質(zhì)研究前沿,自1958美國沉積學家克倫賓（Krumbein）和米勒(Miller)開始把電子計算機應用于地質(zhì)學，至今已有50多年的歷史。期間，經(jīng)過數(shù)學地質(zhì)工作者的努力，數(shù)學地質(zhì)發(fā)展很快，理論方法與方法研究不斷深入、提高，應用

14、領域不斷擴展，目前已經(jīng)滲透到地質(zhì)學各個領域。下面通過介紹部分重要的國際數(shù)學地質(zhì)學術(shù)會議展示當前國際數(shù)學地質(zhì)的研究重點和研究前沿。,,2001 年9月國際數(shù)學地質(zhì)協(xié)會第7次學術(shù)會議在墨西哥海濱城市坎昆 （Cancun ）召開。來自25 個國家和地區(qū)的120 多位專家和學者出席了會議, 其中有國際數(shù)學地質(zhì)協(xié)會主席、《Computers & Geo sciences》雜志主編Graeme Bonham-Carter, 國際數(shù)學地質(zhì)協(xié)會

15、副主席Frits Agterberg等著名數(shù)學地質(zhì)學家。會議提交論文196 篇。本次會議有3 個專題講座:“石油測井記錄數(shù)據(jù)分析”、“地球科學統(tǒng)計學緒論”和“地層學的未來模型”。學術(shù)交流會共設13 個專題, 主要涉及地質(zhì)學、資源勘查、環(huán)境保護以及地球科學數(shù)據(jù)定量分析的理論,即:,,（1）地下水應用;（2）海洋地球科學計算機輔助模型; （3）地質(zhì)統(tǒng)計學和數(shù)據(jù)集成; （4）地球物理學和地質(zhì)工程學 ; （5）GIS 應用和野外數(shù)據(jù)獲取

16、——地質(zhì)數(shù)據(jù)庫集成發(fā)展、分析和圖像制作 ; （6）礦物資源、采礦和環(huán)境; （7）地質(zhì)模型和沉積系統(tǒng)的模擬;（8）國家和地區(qū)圖形數(shù)據(jù)庫的建立;（9）石油地質(zhì)學; （10）空間數(shù)據(jù)分析預測模型;（11）地球科學中的數(shù)理統(tǒng)計 ; （12）數(shù)字方法和應用; （13）分形—多重分形和地理信息系統(tǒng)。,,“地質(zhì)模型和沉積系統(tǒng)的模擬”、“GIS 應用和野外數(shù)據(jù)獲取—地質(zhì)數(shù)據(jù)庫集成發(fā)展、分析和圖像制作”、“國家和地區(qū)圖形數(shù)據(jù)庫的建立”和“

17、地質(zhì)統(tǒng)計學和數(shù)據(jù)集成”4 個研究方面提交的論文最多, 反映了當前數(shù)學地質(zhì)發(fā)展方向與“數(shù)字地球”、“數(shù)字國土”研究熱潮。,“國際數(shù)學地球科學協(xié)會第8次學術(shù)會議”于2002年9月在德國柏林召開。會議共設18個專題:　地質(zhì)統(tǒng)計建模與不確定傳播;　地質(zhì)統(tǒng)計模擬;　多變量地質(zhì)統(tǒng)計學和數(shù)據(jù)同化;　GIS與地質(zhì)統(tǒng)計學的橋接和結(jié)合;　地質(zhì)學中的統(tǒng)計方法;　數(shù)學地球科學研究;共用的與可移動的GIS的發(fā)展 和應用;　地質(zhì)建模和因特

18、網(wǎng)展示;　地球科學數(shù)據(jù)標準、詞典與技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀;,,空間數(shù)據(jù)庫;地球科學中的球狀問題;　成分數(shù)據(jù)分析；　理論與實踐;　石油化學與物理數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學;　分形與多重分形;　外生動力學和巖石圈沉積物覆蓋;　地殼地球化學建模和物理化學過程;　環(huán)境保護定量模型:地質(zhì)環(huán)境相關(guān)預測;　水文地質(zhì)學;　地下水監(jiān)控與質(zhì)量評價。,圍繞這18個專題,介紹了國際數(shù)學地球科學研究的主要進展,既反映了國際數(shù)學地球科學研究的水平,也代表了21世紀

19、數(shù)學地球科學發(fā)展的方向。 來自20多個國家和地區(qū)的150多位專家和學者出席了會議,會議提交論文180多篇,同時出版會議論文集上下冊。中國有7名代表參加了會議,其中中國地質(zhì)大學1名,國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局2名,中國科學院南海研究所1名,中國礦業(yè)大學3名。這是中國代表參加國際數(shù)學地球科學協(xié)會年會中人數(shù)最多的一次。,,,,,,,,,2004年8月20～28日第32屆國際地質(zhì)大會（32IGC）在意大利佛羅倫薩順利召開

20、 。其中數(shù)學地球科學作為專門的一個專題，舉辦了5個方向的研討會。趙鵬大院士是“資源勘查中的數(shù)學地球科學”專題研論會的主持人，成秋明教授應邀主持了“基于GIS的空間勘探數(shù)據(jù)分析”專題研論會，此外，與數(shù)學地球科學密切相關(guān)的研討會還包括遙感，地理信息系統(tǒng)專題。,數(shù)學地球科學專題的5個座談研討會主題包括： 1.復雜性數(shù)據(jù)分析。 2.統(tǒng)計數(shù)學在地球科學中的新應用。 3.基于GIS的空間勘探數(shù)據(jù)分析。 4.通過對遙感數(shù)據(jù)的

21、數(shù)學地球科學分析來 了解地質(zhì)。 5.資源勘察中的數(shù)學地球科學。,從5個研討會發(fā)表的演講和展出的成果來看，數(shù)學地球科學方法在地球科學中應用和發(fā)揮作用越來越廣泛，除了傳統(tǒng)的應用領域外，災害，工程和環(huán)境領域也得到了新的應用，應用數(shù)學方法處理GPS，RS數(shù)據(jù)在本次會議上也得到了展示。,2005年國際數(shù)學地質(zhì)年會(IAMG2005)在多倫多召開,2005年8月21日---8月26日國際數(shù)學地質(zhì)協(xié)會(IAMG)年會在加拿大多倫多大學Hart

22、 House召開。本屆年會由國際數(shù)學地質(zhì)協(xié)會、加拿大York大學Geomatics實驗室、中國地質(zhì)大學地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源（GPMR）國家重點實驗室、加拿大多倫多大學共同承辦。年會共收到摘要300余篇，全文226篇，來自30多個國家共260余人參加年會，是歷屆年會規(guī)模最大，人數(shù)最多的一次盛會。,,大會以“地理信息系統(tǒng)和空間分析（GIS and Spatial Analysis）”主題，涵蓋了數(shù)學地球科學和GIS技術(shù)在研究地球系統(tǒng)、解決礦產(chǎn)

23、資源評價、水文分析、地質(zhì)災害、環(huán)境評價等方面的新理論、新技術(shù)和新應用。,,設置了20多個分會場： 空間分析和遙感 空間分析和地球物理進展 三維GIS發(fā)展 GIS和遙感中的分形/多重分形建模 水文參數(shù)和風險評估中的空間分析 地球化學/地球物理異常分析新方法 GIS中的礦產(chǎn)資源評價和其它空間預測模型 空間地質(zhì)統(tǒng)計學的數(shù)據(jù)綜合 空間地質(zhì)統(tǒng)計學中的風險及不確定性評價,,時-

24、空地質(zhì)統(tǒng)計學進展 地質(zhì)統(tǒng)計學模擬 數(shù)字地球科學信息 網(wǎng)絡基礎設施和地球科學信息支持 管理和開發(fā)地質(zhì)遺產(chǎn) 野外GIS系統(tǒng)和分布式傳感器網(wǎng)絡 地學機構(gòu)中的信息管理策略 礦產(chǎn)資源評價 盆地正演和反演建模進展 數(shù)學地質(zhì)總論 數(shù)學地質(zhì)的歷史和失去的有應用前途的理論與技術(shù) GIS環(huán)境下的數(shù)字高程建模等。,,主題報告： 非線性理論與分形分布在地學中應用 GIS和遙感中的多重分形研究 空間分析中的知識發(fā)現(xiàn)

25、方向性數(shù)據(jù)空間統(tǒng)計分析,,本屆年會大會主席為中國地質(zhì)大學長江學者特聘教授、GPMR國家重點實驗室主任、加拿大York大學教授成秋明博士，副主席為前IAMG主席、加拿大地質(zhì)調(diào)查局Graeme Bonham-Carter博士。成秋明教授主持了大會開幕式、主題報告會、并在閉幕式上作了大會總結(jié)報告。國際學術(shù)委員會成員中有我國科學家趙鵬大院士和成秋明教授。,,,2007 年8 月26 日-31 日國際數(shù)學地球科學大會在中國北京舉行。,,第1 2

26、屆國際數(shù)學地質(zhì)大會于2 0 0 7 年8 月2 6 ~3 1 日在中國地質(zhì)大學( 北京) 舉行。本次大會的主題是“數(shù)學地質(zhì)- 地學信息與資源- 環(huán)境- 災害評價”（Geomathematics and GIS Analysis of Resources, Environment, and Hazards ），來自世界2 0 個國家和地區(qū)的2 5 0 余人參加了本次盛會。其中國內(nèi)代表1 7 0 余人，國外來賓與專家學者7 0 余人。,,本

27、次大會主席由中國科學院院士、原中國地質(zhì)大學校長趙鵬大教授和加拿大地調(diào)局資深研究員、國際數(shù)學地質(zhì)協(xié)會主席、國際數(shù)學地質(zhì)協(xié)會最高榮譽獎K r u m b e i n 獎章獲得者、荷蘭科學院院士F r i t s A g t e r b e r g 教授擔任。中國地質(zhì)大學教授、長江學者、地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室主任成秋明擔任開幕式主持人和大會秘書長。,,大會圍繞數(shù)學地球科學和地學信息在解決人類面臨礦產(chǎn)資源與能源、地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)災害的重

28、大難題中如何發(fā)揮作用開展國際交流?，F(xiàn)代數(shù)學地球科學理論和高新空間信息（GIS）技術(shù)的結(jié)合，已將定量地學帶進了一個全新的時代，為解決復雜的資源、環(huán)境、災害等重大地球科學問題提供了前所未有的機遇。 本次大會在中國舉行，大力推動中國以至全球礦產(chǎn)資源與能源、地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)災害的定量化研究水平，提高人類對資源、環(huán)境、災害的預測、評價、預防能力。本次大會共收集學術(shù)論文及摘要2 6 1 篇，編輯出版了會議論文集；大會共安排5 場

29、主題學術(shù)報告、1 0 8 個專題報告、1 0 6 個P o s t e r 展板， 另 外 還 舉 辦 了 3 個短期 培訓班 。,國際數(shù)學地球科學協(xié)會（IAMG）2009年會于8月23日—27日在美國斯坦福大學成功舉行。會議以地質(zhì)、能源和環(huán)境科學中的計算機模型為主題，分為多尺度模型、人工神經(jīng)網(wǎng)絡應用、礦產(chǎn)資源預測等22個專題。來自美國、中國、加拿大、西班牙、澳大利亞、俄羅斯、法國等26個國家的165名學者出席了會議，并向大會提交了13

30、9篇論文摘要，123個口頭報告和17個Poster。參加此次學術(shù)會議的中國代表共計24人，僅次于東道主美國。會議期間，趙鵬大院士作了礦產(chǎn)資源預測新方法報告，有5位華人承擔了分會場主席，現(xiàn)任IAMG副主席成秋明教授參加了學會執(zhí)行委員會和理事會會議。,國際數(shù)學地球科學協(xié)會主席 Pawlowsky為左仁廣博士頒發(fā)2008IAMG 學生研究獎勵基金證書,,國際數(shù)學地球科學協(xié)會2010年會于2010年8月29 日—9月2日在匈牙利布達佩斯召開。

31、 來自20 多個國家和地區(qū)的近90位專家和學者出席了會議,其中有國際數(shù)學地球科學協(xié)會主席Vera Pawlowsky Glahn,協(xié)會前主席Frits PAgterberg,《Mathematical Geosciences》雜志主編Roussos Dimitrakopoulos,《Computers & Geosciences》雜志主編Eric Grunsky,《Natural Resources Resea

32、rch》雜志主編Keith RLong等著名數(shù)學地質(zhì)學家。,,2010 年會”主要內(nèi)容有:頒獎儀式、特邀報告、學術(shù)交流會和專題講座。頒獎儀式為頒發(fā)國際數(shù)學地球科學協(xié)會2010 年度Krumbein 獎(每兩年頒發(fā)一次)和Griffiths教學獎。 學術(shù)交流會共設4個專題, 主要涉及數(shù)學地質(zhì)的理論問題、數(shù)學地質(zhì)與環(huán)境科學、地質(zhì)技術(shù)與工程地質(zhì)學和資源估計與評價等內(nèi)容。本次年會的主題是“能源、自然資源和環(huán)境評價”。

33、 詳細參閱：地學前緣, 2010, 17(5) :382-384 2011數(shù)學地質(zhì)年會10月在捷克舉行，譚海樵教授參加了會議，2012年將在澳大利亞布里斯班舉行。,2.2 我國數(shù)學地質(zhì)工作者的學術(shù)貢獻和影響,對學科發(fā)展的學術(shù)貢獻主要體現(xiàn)于學術(shù)思想、學術(shù)理論、方法技術(shù)及重要應用方面的創(chuàng)新和產(chǎn)生的實際效益與價值;而學術(shù)影響則主要表現(xiàn)于其成果在國內(nèi)外傳播與交流的廣度、對創(chuàng)新性成果的認可度、

34、引用率及關(guān)注度.我國數(shù)學地質(zhì)工作的學術(shù)貢獻主要表現(xiàn)在以下幾個方面：,（1）地質(zhì)異常定量預測理論與方法,,有關(guān)地質(zhì)異常方面的論文被引用次數(shù)已達到1106 次,其中1991 年首次發(fā)表的“初論地質(zhì)異?！币晃谋灰?24 次. 前國際數(shù)學地質(zhì)協(xié)會主席Frits Agterberg將該成果列為數(shù)學地質(zhì)學科的新生長點和發(fā)展方向之一,并評價說:“趙鵬大提出某些地質(zhì)環(huán)境可以用異?，F(xiàn)象(如不同類型礦石的大量濃集) 來加以刻畫,而極值分布理論有助于解釋這

35、些地質(zhì)異常. ”,（2）“三聯(lián)式”數(shù)字找礦理論與模型,2001 年5 月在北京召開了成礦多樣性及其預測與評價國際學術(shù)討論會,“三聯(lián)式數(shù)字找礦及評價”一文在大會上宣讀. 2003 年,趙鵬大院士應邀赴參加莫斯科大學一年一度召開的斯米爾諾夫?qū)W術(shù)論壇,在會上作了“三聯(lián)式數(shù)字找礦:礦產(chǎn)資源定量預測與評價的新途徑”報告. 在為參加第33 屆國際地質(zhì)大會而出版的《中國地質(zhì)大學學報(英文版) 》上,在深部礦產(chǎn)勘查定量評價一文中介紹了三聯(lián)式成礦預測在云

36、南個舊礦區(qū)的實際應用. 以地質(zhì)異常分析為基礎的成礦多樣性及成礦譜系研究,對開展理論找礦、綜合找礦、定量找礦及立體找礦為一體的科學找礦具有重要意義.,（3）地質(zhì)體數(shù)學特征及其意義,自趙鵬大院士1982年發(fā)表“試論地質(zhì)體的數(shù)學特征”一文以來,這一概念和問題已受到相當?shù)年P(guān)注.在第30 屆和第31 屆國際地質(zhì)大會上都分別作為數(shù)學地質(zhì)分組學術(shù)會的主題之一. 地質(zhì)體數(shù)學特征的提出加強了數(shù)學地質(zhì)的理論基礎,也為深入研究地質(zhì)體開拓了新

37、的方向和內(nèi)容,因而具有一種普遍的意義.,（4）非線性理論及其在固體地學中的應用,奇異分析S-A 模型及成礦異常分解于2001 年由國際數(shù)學地球科學協(xié)會推薦到第53 屆國際統(tǒng)計學大會奇異性數(shù)據(jù)統(tǒng)計學分會. 分形理論、空間統(tǒng)計模型和GIS 技術(shù)則是被推薦到2004 在多倫多舉行的美- 加聯(lián)合統(tǒng)計學大會資源環(huán)境統(tǒng)計分會的三項成果之一. 模糊證據(jù)權(quán)被推薦作為目前全國礦產(chǎn)資源潛力評價的重要方法之一. 成秋明與Frits Agterberg等人合作

38、主編了國際《計算機與地球科學》、《非線性地球物理》、《數(shù)學地球科學》等雜志“分形與多重分形”專輯和《數(shù)學地球科學進展》叢書. 中國學者在歐洲地學聯(lián)盟和國際數(shù)學地球科學協(xié)會非線性固體地學領域長期占有一席之地.,（5）多重分形模型與方法,C-A （concentration-area ）多重分形模型的提出,開辟了將分形理論用于異常與背景分解的研究方向.成秋明1994 發(fā)表在國際勘查地球化學雜志上的C-A 多重分形論文已成為該領域普遍引用的經(jīng)

39、典方法(論文被引用128 次) ,而關(guān)于頻率域廣義自相似S-A模型的論文發(fā)表在國際數(shù)學地質(zhì)和國際勘查地球化學雜志上,并被收錄進《國際勘查地球化學手冊》和《GIS 在地學中的應用》等叢書,在全球地球化學基準( GGBP) 重大項目和礦產(chǎn)勘查中得到應用.,（6）地學信息系統(tǒng)與地學數(shù)據(jù)庫的研制,20 世紀90 年代以來,MAPGIS 等具有自主版權(quán)的GIS 軟件平臺的推出,推動了國內(nèi)地學領域信息化建設的較快發(fā)展. GeoDAS、MORPAS、

40、MO2RAS、Geo Expl 、Geo View、Min ESoft 等一系列二維或三維礦產(chǎn)勘查及資源評價專業(yè)軟件的開發(fā)與推廣,進一步完善了礦產(chǎn)勘查地學數(shù)據(jù)處理、信息提取與綜合、空間分析與決策等GIS 技術(shù),并成為數(shù)學地質(zhì)學科領域中較為活躍的研究方向之一.地學基礎數(shù)據(jù)庫建設也取得了豐碩成果,為相關(guān)領域的科研、生產(chǎn)等提供了有效的支撐與服務.,,目前已經(jīng)完成和正在建設的全國性地學數(shù)據(jù)庫有50余種,主要包括: 1 ∶500 萬、1 ∶25

41、0 萬、1 ∶50 萬、1 ∶20萬和1 ∶5 萬數(shù)字地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫,全國礦產(chǎn)地數(shù)據(jù)庫,全國礦產(chǎn)儲量數(shù)據(jù)庫,全國1 ∶500 萬和1 ∶20 萬區(qū)域地球化學數(shù)據(jù)庫,全國1 ∶100 萬和1 ∶20 萬區(qū)域重力數(shù)據(jù)庫,全國1 ∶100 萬和1 ∶20萬航空磁測數(shù)據(jù)庫,全國1 ∶20 萬自然重砂數(shù)據(jù)庫,全國鉆孔及測井數(shù)據(jù)庫,航空遙感影像數(shù)據(jù)庫,全國地質(zhì)工作程度數(shù)據(jù)庫,1 ∶600 萬、1 ∶20 萬和1 ∶5萬水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)和災害地質(zhì)

42、圖空間數(shù)據(jù)庫,全國重大地質(zhì)災害數(shù)據(jù)庫,等.,（7）其他方面,在開發(fā)研究新的數(shù)據(jù)處理和分析方法、人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡、地質(zhì)統(tǒng)計學等方面,我國學者也做出了有特色的成果和貢獻,例如《 數(shù)量化理論及其應用》、《灰色系統(tǒng)》、《模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡的基礎與應用》、《人工智能中的概率統(tǒng)計方法》、《實用地質(zhì)統(tǒng)計學》.,國際數(shù)學地質(zhì)的研究中心之一,總之，經(jīng)過數(shù)學地質(zhì)工作者20多年的努力，我國數(shù)學地質(zhì)的研究內(nèi)容、學術(shù)水平和學術(shù)影響得到了同際同行的認可，部分優(yōu)勢

43、領域和特色方向處于國際領先水平。由于我國數(shù)學地質(zhì)工作者取得的顯著成果和國際、國內(nèi)的學術(shù)影響，中國與美國堪薩斯州立大學及斯坦福大學、加拿大地質(zhì)調(diào)查局及約克大學、法國巴黎楓丹白露數(shù)學形態(tài)中心、日本奈良大學及東京大學、俄羅斯科學院及有色金屬黃金學院等被認為是國際數(shù)學地質(zhì)的研究中心之一。,3、數(shù)學地球科學前景展望,馬克思曾經(jīng)說過：“一種科學僅當它成功地運用數(shù)學時，才算達到了完善的程度”。因此，數(shù)學地球科學的廣泛應用，將使地質(zhì)學向更完善的方向發(fā)展

44、，并將促使地質(zhì)學發(fā)生重大變革。 首先，地學中運用數(shù)學，可以從地學現(xiàn)象中抽象出數(shù)學模型，并將各種地學特征和參數(shù)數(shù)學化，用數(shù)學關(guān)系式對客觀地學現(xiàn)象作出精確表達，從而使地學由定性的描述，發(fā)展成為定量研究的科學。,其次，多元統(tǒng)計分析、概率模型、模糊數(shù)學、隨機過程時間序列分析、非線性數(shù)學等運用于地學，可將復雜的地學現(xiàn)象，通過匯集其豐富的原始數(shù)據(jù)信息，較全面地反映各個側(cè)面，找出其統(tǒng)計規(guī)律，從而使地學預測(如礦井災害預報和礦產(chǎn)資源

45、預測等)更具有科學性。 此外，數(shù)學與計算機相結(jié)合在地學中運用，不僅能對大量地學數(shù)據(jù)進行處理和計算，而且能使地學從觀測基礎上對地學現(xiàn)象的表征和描述提高到運用電子計算機進行數(shù)學模擬，重現(xiàn)某一地學過程。,,數(shù)學地球科學應用范圍日益廣泛，它已滲透到地質(zhì)學的各個領域，如沉積學、地層學、構(gòu)造地質(zhì)學、古生物學、水文地質(zhì)學、勘探學及地球物理探礦學等。 可以預見，隨著數(shù)學地球科學的進一步發(fā)展和應用，傳統(tǒng)地學中許多經(jīng)

46、驗性地質(zhì)規(guī)律，必然被以定量為基礎的更確切的地學理論所替代。,部分參考文獻[1].趙鵬大．定量地學方法及應用．北京：高等教育出版社，2004[2].王友誼，曹憲雙，李林山，于林輝．數(shù)學地質(zhì)在礦山研究中的應用——判別分析歸類礦體屬性實例．吉林地質(zhì)，2005，24 (2)：101-106[3].李嶺．地質(zhì)統(tǒng)計學及其在某銅礦山儲量計算中的應用．礦業(yè)研究與開發(fā)，2004，24(5)：21-23[4].侯景儒，等．實用地質(zhì)統(tǒng)計學[M] ．北

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