과학연구

지리정보체계에 기초한 광상전망성모형화

 2021.5.24.

위대한 령도자 김정일동지께서는 다음과 같이 교시하시였다.

《과학자, 기술자들은 우리 나라 인민경제발전에 절실히 필요한 문제를 자체로 풀기 위한 과학연구사업과 함께 발전된 나라들의 과학기술성과를 우리 나라의 구체적현실에 맞게 받아들이기 위한 과학연구사업도 잘하여야 합니다.》 (김정일선집》 증보판 제13권 417페지)

지리정보체계에 기초한 광상전망성모형화는 탐사지역에서 각종 탐사자료들을 종합하여 새로운 광상을 찾기 위한 시추위치를 설정하는데서 중요한 의의를 가진다.

지난 시기 지리정보체계기술의 급속한 발전과 함께 세계의 많은 지역들에서 자료구동형, 지식구동형 및 혼합형예측모형들을 리용하여 지리정보체계에 기초한 광상전망성모형화에 대하여 연구를 진행하였다. 선행한 연구들을 종합분석해보면 광상전망성모형화를 위한 몇가지 모형들이 있지만 모든 경우들에 효과적으로 리용할수 있는 유일한 최적모형은 존재하지 않으며 적어도 2개의 모형을 리용하여 얻어진 결과를 비교분석하는것이 합리적이라는 결론을 얻을수 있다. 최근에는 기하평균모형, 제한볼쯔만기계모형, 기대값모형 등 일부 새로운 모형들을 광상전망성모형화에 적용하기 위한 시도들이 제기되였지만 아직까지 그 방법들의 적용가능성과 효과성을 밝히는 문제는 미해명으로 남아있었다.

김일성종합대학 지질학부에서는 지리정보체계에 기초한 광상전망성모형화에 기하평균모형과 모호론리모형을 동시에 적용하기 연구를 진행하고 일련의 성과를 이룩하였다.

우선 지리정보체계에 기초한 광상전망성모형화에 모호론리모형과 기하평균모형을 동시에 적용할수 있도록 모호성원함수를 착상하고 적용하였으며 2가지 모형들을 수정하였다. 우리는 광상전망성모형화에 리용되는 자료들의 특성을 고려하여 모호시그모이드함수와 모호가우스함수를 선택하여 리용하였다. 다음으로 지리정보체계기술에 기초하여 연구지역에서 단층구조, 동, 연, 아연 지구화학이상도, 자기이상도 등 5개의 인자들에 대한 모호론리모형화를 진행하고 2개의 지식구동형모형들을 동시에 적용하여 광상전망성지도들을 작성하였다. 모호론리모형에 의하여 분류된 가장 높은 전망성확률을 가진 목표구역은 연구지역 전체면적의 15%를 차지하며 전체 알려진 광물로두점들의 약 78%를 차지하였다. 이것은 높은 전망성값을 가진 가장 유망한 지역들에 14개의 알려진 광물로두점들가운데서 11개만이 놓인다는것을 의미한다. 한편 기하평균모형에 의하여 얻어진 결과구역은 연구지역 전체면적은 13%를 차지하지만 전체 알려진 광물로두점들의 약 93%를 차지한다. 다시말하여 14개의 알려진 광물로두점가운데서 13개가 전망성값이 높은 가장 높은 지역에 존재하며 한개만이 구역밖에 놓인다. 모호론리모형과 기하평균모형에 의하여 얻어진 곡선아래부분면적(AUC)은 각각 0.93과 0.9로서 0.5이상이였다. 이것은 두 모형에 의하여 얻어진 2개의 결과들이 전망구역위치를 우연선택한것보다는 확정적으로 좋으며 동다금속광상전망구역평가에 2가지 방법이 모두 유용하다는것을 보여주었다.

우리의 연구성과는 Elsevier출판사에서 발행하는 국제학술잡지 "Ore Geology Reviews"[2019, 107, 239-247]에 "Application of fuzzy logic and geometric average: A Cu sulfide deposits potential mapping case study from Kapsan Basin, DPR Korea"(https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2019.02.026)이라는 제목으로 발표되였다.