Diseño de programa de software de análisis del tamaño de partículas de sedimentos

Liang Beiwen1, Wang Jinlian1, Zhu Meiqiong2

(1. Servicio Geológico Marino de Guangzhou, Guangzhou, 510760; 2. Centro de Pruebas Experimentales de Materiales de la Provincia de Guangdong, Guangzhou, 510080)

Acerca del primer autor: Liang Beiwen, mujer, nacida en 1973, Guangdong, ingeniera de aplicaciones informáticas, se graduó de la Universidad Tecnológica de Chengdu en 1996, con especialización en ciencias y aplicaciones informáticas, y actualmente se dedica al desarrollo de programas informáticos.

Resumen Este artículo presenta el proceso de programación y los principios del procesamiento informático de datos de análisis del tamaño de partículas de sedimentos. Este programa se utiliza en producción e investigación científica para resolver el problema de grandes errores y problemas propensos a errores en el dibujo manual. y procesamiento informático de datos en el pasado, lo que mejora en gran medida la eficiencia del proceso de procesamiento de datos de análisis del tamaño de partículas y mejora la precisión de los resultados del procesamiento.

Palabras clave Diseño de programa de análisis del tamaño de partículas de sedimentos

1 Introducción

El análisis del tamaño de partículas de sedimentos es un elemento de prueba muy importante en los experimentos geológicos. Artículo para la investigación de petrología sedimentaria: proporciona importantes parámetros relevantes para identificar ambientes sedimentarios (Sun Yongchuan et al., 1986). A lo largo de los años, una gran cantidad de datos en este proyecto de prueba se ha basado en cálculos y dibujos manuales. Todo el proceso de procesamiento de datos lleva mucho tiempo y los factores humanos controlan los resultados de los datos. Grandes errores y la eficiencia del trabajo es muy baja. En este caso, para mejorar la situación, es muy necesario desarrollar programas informáticos avanzados para el procesamiento de datos de este proyecto de prueba. Mediante el procesamiento de datos automatizado, se puede mejorar la eficiencia del trabajo y la precisión de los resultados.

Este artículo se basa en los datos de resultados del análisis del tamaño de partículas de sedimentos procesados ​​por el programa de computadora e introduce en detalle el proceso de diseño del programa y los principios de diseño, así como importantes procesos de cálculo y principios de cálculo.

2. Selección de plataforma operativa y lenguaje de programación

La mayoría de las microcomputadoras utilizadas actualmente son de grado PIII o superior, y los sistemas operativos son en su mayoría Windows Me/XP para expandirse. Como ámbito de aplicación, se eligió Windows Me. Es la plataforma de programación de este programa, por lo que este programa puede ejecutarse en los sistemas operativos Windows98 y Windows XP. Hay muchos tipos de lenguajes de programación y la elección debe hacerse caso por caso. Visual Basic es un entorno de desarrollo integrado que integra funciones de desarrollo de aplicaciones, pruebas y verificación de errores. Su soporte para Active es muy popular debido a su aplicación, buena interfaz de programación, programación conveniente de bases de datos y otras funciones (Li Tianqi, 1999). Se eligió Visual Basic6.0 como lenguaje de programación de este programa.

3 Selección del modelo de cálculo

Existen dos métodos para clasificar de manera integral los resultados del análisis del tamaño de las partículas de sedimentos: el método de cálculo, es decir, el método del momento, y el método de mapeo (Equipo de análisis del norte de Shaanxi). Instituto de Geología de Chengdu, 1976). El método gráfico es un mejor método para encontrar la distribución de frecuencia del tamaño de partículas. Los diagramas de tamaño de partículas comúnmente utilizados incluyen histogramas, curvas de frecuencia y curvas acumulativas. La característica más importante de la curva de acumulación de probabilidad es que puede reflejar y distinguir claramente cada población lognormal con un segmento de línea recta. Los resultados del análisis son muy intuitivos. Los cambios de fase sedimentaria de las rocas sedimentarias se pueden ver directamente en la curva de acumulación de probabilidad. la energía sedimentaria se puede reflejar en las partes más sensibles a las condiciones: las colas gruesas y delgadas están muy expandidas (Sun Yongchuan et al., 1986), lo que es muy propicio para el análisis ambiental y el dibujo es simple. La curva de acumulación se puede extraer de una muestra, lo que no es posible con el método del momento comparable. Los estándares nacionales actuales y muchos sedimentólogos utilizan el gráfico de curva de probabilidad acumulativa para calcular los resultados del análisis. Por lo tanto, el desarrollo de un programa informático que utiliza el gráfico de curva de probabilidad acumulativa como modo de cálculo hereda la tradición y las características del proyecto de prueba de análisis del tamaño de partículas. y expande el dominio de programación del proyecto de prueba.

4 Composición del programa

El diagrama de bloques del programa de procesamiento de datos de análisis del tamaño de partículas de sedimentos se muestra en la Figura 1. El programa completo se descompone en los módulos mencionados anteriormente, que son ambos independientes e interrelacionados en el diseño del programa.

5 Diseño del módulo funcional

5.1 Módulo de entrada de datos analíticos

La entrada de datos analíticos utiliza la función de control del cuadro de texto para proporcionar cierta tolerancia a fallas para el texto clave. Diseño de control de caja, utilice el módulo de ayuda para guiar a los usuarios a ingresar datos, intente facilitar la operación y reducir errores, consulte la Figura 2. Los archivos de datos de entrada se guardan en un directorio determinado para facilitar a los usuarios llamarlos y modificarlos.

5.2 Calcular el porcentaje acumulado de cada módulo de tamaño de partícula

Calcular el porcentaje acumulado de cada tamaño de partícula del sedimento en función de los datos de análisis de entrada. Debido a que existe un cierto error en la detección del tamaño de partículas del instrumento analítico, este módulo tiene cierta tolerancia a fallas y permite que el porcentaje acumulado final de la muestra sea mayor o menor que 100.

5.3 Dibujar un gráfico de distribución normal

El gráfico utilizado en el análisis del tamaño de partículas es un gráfico de probabilidad de distribución normal El diseño de este gráfico es uno de los puntos clave y una de las dificultades. en este programa. La distribución normal es una integral definida. (Qin Jianhou et al., 1990):

Investigación Geológica del Mar de China Meridional, 2003

Donde: σ——desviación estándar; α——valor promedio.

Cuando σ=1 y α=0, es una distribución normal estándar. En el diseño del programa, es necesario calcular el cuantil de la distribución normal estándar con una probabilidad de 0,01 a 99,99. Se utiliza la siguiente distribución normal Función de cálculo de cuantiles de distribución de estado:

Investigación Geológica del Mar de China Meridional 2003

Fig.1 Diagrama de flujo del programa

Fig.1. Diagrama de flujo del programa

Fig.2 Interfaz de entrada del análisis de datos

b0=0.1570796288×10 b6=-0.1045274970×10-5

b1=0.3706987906× 10-1　b7=0.8360937017×10-7

b2=-0.8364353589×10-3　b8=-0.3231081277×10-8

b3=-0.2250947176 ×10-3　b9= 0.3657763036×10-10

b4=0.6841218299×10-5　b10=0.6936233982×10-12

b5=0.5824238515×10-5

Utilizando el La función anterior, utilizando un diseño de bucle, la probabilidad aumenta de 0,01 a 99,99 y se calcula el cuantil de cada nivel de probabilidad (0,01):

South China Sea Geological Research 2003

. (Guarde el valor K en la base de datos para su uso posterior)

Siguiente Q

Calcule el valor Kβ, convierta Kβ en el valor de coordenadas específico correspondiente en la pantalla de la computadora y júntelos Los datos correspondientes se convierten en una tabla de datos de probabilidad de distribución normal para que el programa dibuje imágenes. Después de preparar los datos, use el control Cuadros de imagen, establezca la propiedad Redibujar automáticamente del control en Verdadero y luego use Línea, Círculo de Visual Basic. , etc. La función gráfica dibuja un gráfico de probabilidad de distribución normal y utiliza los atributos Altura de escala y Ancho de escala para facilitar el diseño gráfico.

5.4 Módulo de visualización gráfica

Utilice los datos obtenidos en el módulo anterior para dibujar los puntos correspondientes al porcentaje acumulado de cada tamaño de partícula de la muestra en el diagrama de probabilidad de distribución normal, y al mismo tiempo Muestra el número de punto de la conexión y deja que el usuario elija. El diseño de la conexión es el foco de este programa y una de las dificultades, que está relacionada con los resultados del cálculo de cada parámetro de granularidad. Este módulo está diseñado con tres métodos de conexión. ①Método de conexión automática: seleccione este método y el programa generará aleatoriamente M líneas rectas en la pantalla en función de un determinado valor de parámetro de error. El usuario puede utilizar este método para realizar un dibujo preliminar de la curva.

② Método de conexión automática del punto de lanzamiento: los usuarios pueden elegir este método para descartar de 1 a 2 puntos con grandes desviaciones, y luego el programa dibujará automáticamente una curva. ③Método de dibujo manual: el usuario puede ingresar el número de punto de acuerdo con la tendencia de los puntos, determinar N puntos y M líneas y generar un gráfico de curva. Ver Figura 3. Este módulo utiliza el control de cuadros de imágenes de Visual Basic y funciones de dibujo como línea, punto y escala.

5.5 Calcular varios parámetros

Según la curva dibujada, obtener la ecuación de cada línea recta y sustituir el valor Y correspondiente al valor porcentual específico requerido en el correspondiente Utilice el lineal ecuación para calcular el valor X, que es el valor Φ, y luego calcule los diversos parámetros de tamaño de partícula: valor Mx, valor σi, valor Ski y valor Kg de acuerdo con la siguiente fórmula.

Fórmula de ecuación en línea recta:

Investigación Geológica del Mar de China Meridional.2003

En la fórmula: (x1, y1), (x2, y2) son dos puntos por los que pasa una recta.

Fórmula de cálculo del parámetro de tamaño de partícula:

Fig.3 Curva de probabilidad normal de la muestra No.1305

Fig.3 Curva de probabilidad normal de la muestra No.1305 p>

donde Φn representa el valor de Φ correspondiente a n en la curva acumulativa.

5.6 Imprimir gráficos e informes

Utilice el objeto Impresora de Visual Basic para enviar el informe del resultado del procesamiento a la impresora (Li Tianqi, 1999).

[object.]Imprimir[{Spc(n)|Tab(n)}][expressionlist][{;I,}]

Reportado como una tabla que contiene varios datos y una distribución normal Probabilidad gráfico de curvas.

5.7 Cuadros y datos de salida

Los datos y gráficos obtenidos se conectan dinámicamente con el software de aplicación WINDOWS (como WORD, EXCEL) para facilitar una mayor integración de los datos con el software de aplicación (como como GRAPHER, SURFER) durante la interpretación geológica )conectar.

6 Resumen

Al utilizar este programa, se reduce el tiempo para procesar los datos del análisis del tamaño de partículas, se simplifica todo el proceso de procesamiento, se mejora la eficiencia laboral y se mejora la calidad del análisis de muestras. se mejoran los resultados. Además, los resultados de los datos del análisis del tamaño de partículas se pueden guardar en formato electrónico, lo que facilita el almacenamiento y la consulta de los datos en cualquier momento y proporciona una mayor comodidad para el uso a gran escala de los datos en el futuro.

Referencias

Compilado por el equipo de Northern Shaanxi del Instituto de Geología de Chengdu 1976. Aplicación del análisis del tamaño de grano en la distinción de ambientes sedimentarios: Geology Press.

Li Tianqi Editor 1999. Atajos de aprendizaje de Visual Bisic 6.0. Beijing: Tsinghua University Press

Qin Jianhou, Deng Bo, Wang Xiaoqin 1990. Aplicación de computadoras en el procesamiento estadístico de análisis y datos de prueba. Industry Press

Sun Yongchuan, Li Huisheng (eds. 1986. Facies sedimentarias y entorno sedimentario de rocas clásticas. Beijing: Geological Press

Programación del análisis del tamaño de grano del sedimento

Liang Beiwen Wang Jinlian Zhu Meiqiong

（Guangzhou Marine Geological Survey, Guangzhou, 510760）

Resumen: El artículo presenta el proceso de programación informática y el principio de el análisis del tamaño de grano del sedimento. Usando el programa, podemos resolver muchos problemas en la práctica, como gran error, falibilidad en el trazado y cálculo. El programa mejorará la eficiencia y precisión de los resultados.

Palabras clave: Sedimento　Programación del análisis del tamaño de grano