基于RASC优化模型和空间序列分析的多参数定量地层学综合方法研究

经典的Shaw图形对比方法属于确定性方法，对异常信息敏感。基于统计学理论的RASC定量地层对比方法是概率性方法，容错能力强。本项申请提出将概率性模型和确定性模型有机结合，建立多参数（多元和多类型事件）生物与事件的综合对比和空间序列分析方法,以提高分析对比的精度和分辨率。以中国南方最具优势的二叠系―三叠系界线丰富地质资料为依托，以定量地层学及其技术方法为手段，结合历史积累数据和最新研究成果，研究建立我国华南二叠－三叠系界线主要化石门类的复合标准序列，探讨地层中主要生物类群和各类标志事件的延限和出现次序，进而为此时期全球危机和生物演化型式这一重要科学问题的研究和分析提供新的证据。基于联合模型和多类标志事件综合运算的时空序列分析方法，可为重大地质突变期生物与环境协同演化深入研究拓展一条新的途径，研究成果对于地球生物学和勘查生物地层学等领域的定量研究具有重要意义。

通过本项目研究，探索了信息技术支持下的定量地层学综合方法和应用模型，以期提高地层对比的准确性和分辨率。所取得主要进展如下：.（1）以概率性模型（RASC模型）为切入点，引入事件阈值参数和事件属性参数（单一事件和标志事件）以建立多参数地层对比应用途径，并通过交叉图的方式建立确定性模型和概率性模型相结合的分析方法。.（2）提出了单剖面事件与多剖面事件相结合的时空序列分析应用模型和地质事件提取方法，建立了多因素驱动的地质时空数据模型，以支持地质时空事件的关系表达和处理。.（3）面向地层数据分析和可视化表达，开展了基于Virtual Globe技术的地层剖面数据集成可视化查询系统研发，研发了相应的不规则边界二维空间分析可视化表达和基于体元的三维地质空间可视化精细建模共性技术。.（4）以主题式数据库设计思路构建包含生物地层、元素地层、岩石地层、事件地层等内容的剖面地层资料基础数据库，研发了相应的基于语义网的地质年代本体建模和基于分解树的多维地层时空数据索引技术。.（5）基于华南二叠－三叠系界线具有典型意义的牙形石化石数据和其他地层事件，进行了多参数和多类型事件的对比计算，构建了优化排序的复合序列和化石分带。所构建的优化序列与实际情况相符，并支持多方案对比分析和调整，验证了本方法的有效性和准确性。.通过上述研究，建立了“地层基础数据库”-“RASC多参数多类型事件计算方法”-“二维三维可视化分析表达”-“地层数据分析与解释”的定量地层学方法模型和应用途径。