在我國(guó)的化探勘查和研究中，數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用同樣覆蓋了數(shù)據(jù)處理、管理的各個(gè)環(huán)節(jié)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件技術(shù)的發(fā)展，也經(jīng)歷了從初期應(yīng)用到全面計(jì)算機(jī)化的過(guò)程。數(shù)十年來(lái)開(kāi)展的各種地球化學(xué)測(cè)量和區(qū)域化探掃面，積累了海量的地球化學(xué)數(shù)據(jù)，這是一筆巨大的國(guó)家財(cái)富。如何管理、處理、分析這些數(shù)據(jù)，如何更好地表達(dá)這些數(shù)據(jù)，如何在礦產(chǎn)資源調(diào)查、農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查、生態(tài)環(huán)境調(diào)查等與人類(lèi)息息相關(guān)的領(lǐng)域應(yīng)用這些數(shù)據(jù)，正是推動(dòng)數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)應(yīng)用于化探研究工作的最重要原因?？v觀(guān)其發(fā)展過(guò)程，可大體劃分幾個(gè)階段。
 
  20世紀(jì)60年代以前的早期工作，為了提取化探數(shù)據(jù)中包含的有用信息，研究者經(jīng)常計(jì)算某些統(tǒng)計(jì)量：算術(shù)平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和異常下限等，據(jù)之對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行某種形式的分級(jí)，勾繪地球化學(xué)圖件。為進(jìn)一步研究，還可能對(duì)數(shù)據(jù)作某種簡(jiǎn)單變換（對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換、光滑處理等）；或?qū)?shù)據(jù)分布進(jìn)行檢驗(yàn)，看其是否服從正態(tài)分布；應(yīng)用方差分析研究數(shù)據(jù)中包含的誤差來(lái)源；用簡(jiǎn)單相關(guān)分析研究被測(cè)成分間的成因聯(lián)系；計(jì)算測(cè)區(qū)內(nèi)的面金屬量，用以估計(jì)成礦遠(yuǎn)景；以及對(duì)比元素含量的空間變化，研究異常的濃度分帶和組分分帶等。
 
  所有這些，構(gòu)成了那個(gè)時(shí)期化探數(shù)據(jù)處理的特征：手工計(jì)算和計(jì)算結(jié)果的簡(jiǎn)單直觀(guān)處理。
 
  由于手工操作的局限性，較為復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)計(jì)算無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
 
  從20世紀(jì)60年代中開(kāi)始，特別是70年代以后，我國(guó)的化探數(shù)據(jù)處理快速發(fā)展。
 
  1965年，謝學(xué)錦、邵躍在整理鉆孔原生暈資料時(shí)，應(yīng)用了移動(dòng)平均的方法，使礦體周?chē)脑胤植家?guī)律顯示更加清晰。吳承烈、林存山、伍宗華等在區(qū)域化探資料整理中應(yīng)用概率統(tǒng)計(jì)方法，較合理地劃分區(qū)域背景與異常。謝學(xué)錦于1966年翻譯了康諾爾等的論文《應(yīng)用趨勢(shì)分析研究猶他州比佛郡的地球化學(xué)探礦數(shù)據(jù)》，在國(guó)內(nèi)首次介紹用于化探數(shù)據(jù)處理的趨勢(shì)分析方法。盡管現(xiàn)在看來(lái)趨勢(shì)分析就是基于最小二乘法的回歸分析，但在當(dāng)時(shí)，國(guó)內(nèi)化探界幾乎無(wú)人了解這種算法，也根本沒(méi)有應(yīng)用實(shí)例。1971年，冶金部桂林地質(zhì)研究所開(kāi)始研究多元統(tǒng)計(jì)分析方法，應(yīng)用于鄂東矽卡巖銅鉬礦原生暈分類(lèi)、異常評(píng)價(jià)及盲礦的預(yù)測(cè)。1972年，由冶金部的歐陽(yáng)宗圻主持，在廣西桂林舉辦地球化學(xué)學(xué)習(xí)班，聘請(qǐng)於崇文、張本仁、阮天健、林名章等講授地球化學(xué)等理論和方法，嗣后內(nèi)部出版的學(xué)習(xí)材料也涉及化探數(shù)據(jù)處理方法的內(nèi)容。1973年，在國(guó)家地質(zhì)總局于湖南邵陽(yáng)舉辦的激電、化探學(xué)習(xí)班上，物探所介紹了應(yīng)用回歸分析預(yù)測(cè)礦體平均品位，應(yīng)用判別分析區(qū)分有工業(yè)價(jià)值的鐵帽和無(wú)工業(yè)價(jià)值的鐵帽。同年，冶金系統(tǒng)為推廣多元統(tǒng)計(jì)方法，歐陽(yáng)宗圻委托阮天健在《地質(zhì)與勘探》雜志上系統(tǒng)刊登了<數(shù)理統(tǒng)計(jì)在地球化學(xué)探礦中的應(yīng)用簡(jiǎn)介》，對(duì)國(guó)內(nèi)普及化探數(shù)據(jù)處理起到了推動(dòng)作用。也在同年，地質(zhì)科學(xué)研究院情報(bào)所編印了《化探資料數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法》一書(shū)（內(nèi)部參考），介紹了國(guó)外1968—1973年化探數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用實(shí)例和綜述性論文。1974年，冶金部在保定舉辦了第二期化探數(shù)據(jù)處理及電算學(xué)習(xí)班，規(guī)模較大，并有上機(jī)實(shí)習(xí)，為期5個(gè)月。以后冶金系統(tǒng)在化探資料整理與異常的解釋評(píng)價(jià)中推廣應(yīng)用了多元統(tǒng)計(jì)方法。
 
  在使用計(jì)算機(jī)處理化探數(shù)據(jù)方面，1966年，物探所購(gòu)置了國(guó)產(chǎn)第一代電子管計(jì)算WL-103機(jī)，掀開(kāi)了化探數(shù)據(jù)處理的新一頁(yè)。例如，1972年夏，以謝學(xué)錦為首的小組在安徽銅陵開(kāi)展研究工作，試圖用手搖計(jì)算器和算盤(pán)求解回歸等問(wèn)題，但當(dāng)方程組大于4階時(shí)，幾乎無(wú)法求解；同年底，林存山和楊竹溪開(kāi)始研究使用103機(jī)求解線(xiàn)性方程組，并獲得成功。1973年，物探所成立了林存山領(lǐng)導(dǎo)的化探電算組，迅速展開(kāi)化探測(cè)量數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)處理研究。這是國(guó)內(nèi)最早開(kāi)展的應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理化探數(shù)據(jù)的研究工作。
 
  在整個(gè)20世紀(jì)70年代，國(guó)內(nèi)掀起了應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理化探數(shù)據(jù)的熱潮，尤其是多元分析熱，幾乎波及地質(zhì)系統(tǒng)開(kāi)展化探工作的各個(gè)單位。同時(shí)，冶金系統(tǒng)以及地質(zhì)院校也紛紛開(kāi)展數(shù)學(xué)地質(zhì)的研究工作。計(jì)算機(jī)、計(jì)算方法、數(shù)據(jù)處理等各種學(xué)習(xí)班此起彼伏，幾年之間，使計(jì)算機(jī)處理地質(zhì)、化探數(shù)據(jù)從無(wú)到有，迅速普及。
 
  1972年底至1973年上半年，在使用物探所和煤炭科學(xué)研究院的103機(jī)進(jìn)行趨勢(shì)分析計(jì)算的同時(shí)，開(kāi)始研究其他算法，包括聚類(lèi)分析、因子分析、判別分析等等。由于103機(jī)的局限性，不穩(wěn)定、內(nèi)存太小(只有2～4 KB)、速度慢(1 000次/s)，根本無(wú)法求解數(shù)據(jù)量很大的化探數(shù)據(jù)處理問(wèn)題。1972年，地質(zhì)部在北京成立了計(jì)算技術(shù)應(yīng)用研究所（當(dāng)時(shí)稱(chēng)“150工程”），購(gòu)置一臺(tái)國(guó)產(chǎn)第二代晶體管計(jì)算機(jī)：DJS -6（108乙機(jī)）．該機(jī)幾乎成為70年代國(guó)內(nèi)（尤其在北京）的主流機(jī)型。物探所化探電算組也轉(zhuǎn)向應(yīng)用該機(jī)處理數(shù)據(jù)。1972年末到1973年初，林存山等完成了我國(guó)第一個(gè)自編的“趨勢(shì)分析”化探方法應(yīng)用程序。在DJS - 103機(jī)上，先后利用聞廣等在安徽鳳凰山含銅花崗巖體中采集的66個(gè)地表露頭樣品和鉆孔巖石樣品中磁鐵礦的銅含量數(shù)據(jù)，進(jìn)行了趨勢(shì)分析；又對(duì)安徽321隊(duì)和物探所協(xié)作在銅陵地區(qū)采集的54個(gè)鐵帽樣品的10個(gè)元素的分析數(shù)據(jù)，進(jìn)行了聚類(lèi)分析、因子分析，對(duì)該區(qū)進(jìn)行了資料解釋和成礦預(yù)測(cè)。1974年6月完成了兩類(lèi)和多類(lèi)的判別分析等的應(yīng)用程序編寫(xiě)。
 
  特別值得一提的是，1975年前后，地質(zhì)科學(xué)院礦床所數(shù)學(xué)地質(zhì)組李裕偉、余金生等，系統(tǒng)地編制了一套多元統(tǒng)計(jì)分析方法程序。極為可貴的是，每種統(tǒng)計(jì)分析方法都附有數(shù)學(xué)方法的原理、操作步驟、源程序、應(yīng)用實(shí)例和應(yīng)用效果。這些實(shí)例大部分是化探數(shù)據(jù)，并進(jìn)行了地質(zhì)解釋。他們還把這些資料大量印刷成冊(cè)，無(wú)償?shù)靥峁┙o化探界和數(shù)學(xué)地質(zhì)界，雪中送炭，把新技術(shù)、新方法呈獻(xiàn)給如饑似渴地需要這些方法技術(shù)的技術(shù)骨干。這套資料對(duì)化探應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)起了重要的作用。
 
  1976年，國(guó)家地質(zhì)總局科技組委托成都地質(zhì)學(xué)院舉辦計(jì)算機(jī)應(yīng)用學(xué)習(xí)班，李善芳負(fù)責(zé)組織領(lǐng)導(dǎo)，校方由數(shù)學(xué)系主任何寶侃教授具體負(fù)責(zé)，地質(zhì)系統(tǒng)各?。▍^(qū)、市）生產(chǎn)單位化探人員參加，學(xué)員達(dá)數(shù)十人。葉乃鷹、王柏鈞等10余名老師授課，編寫(xiě)了因子分析、判別分析等多元統(tǒng)計(jì)分析教材和程序設(shè)計(jì)講義。學(xué)習(xí)班為地質(zhì)系統(tǒng)基層單位培養(yǎng)了一批化探數(shù)據(jù)處理技術(shù)人員，對(duì)普及用計(jì)算機(jī)技術(shù)處理化探數(shù)據(jù)，提高應(yīng)用水平發(fā)揮了很大的作用。
 
  1977年，北京計(jì)算技術(shù)應(yīng)用研究所劉如英等和北京大學(xué)地質(zhì)系徐振邦、數(shù)學(xué)系婁元仁老師合作，在北京大學(xué)聯(lián)合舉辦數(shù)學(xué)地質(zhì)一化探培訓(xùn)班，為地質(zhì)系統(tǒng)的物探隊(duì)、區(qū)調(diào)隊(duì)培養(yǎng)從事化探電算的技術(shù)骨干，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理的方法技術(shù)、編程語(yǔ)言、上機(jī)操作等。
 
  1977年7月，國(guó)家地質(zhì)總局在安徽黃山召開(kāi)第一次區(qū)域化探經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)，提出用新方法和電算技術(shù)重新整理和研究1: 20萬(wàn)區(qū)域金屬量測(cè)量資料（后稱(chēng)化探老資料），并確定編制單元素基本地球化學(xué)圖件，用以挖掘更多的找礦信息。根據(jù)國(guó)家地質(zhì)總局提出的重新整理1: 20萬(wàn)化探老資料的要求，1978—1979年，由北京計(jì)算技術(shù)應(yīng)用研究所負(fù)責(zé)實(shí)施，組成化探組，包括劉如英、馮濟(jì)舟（貴州）、馬國(guó)興、程美琪（北京）等；軟件組包括李恕中、郭漢倫、余全宏、鄔寬廉、張治等，計(jì)20多人攻關(guān)，用從日本引進(jìn)的M-16011型機(jī)，研制了包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、圖像顯示、繪圖、漢字等多功能的化探數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)GC-79)。這個(gè)系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)第一個(gè)化探專(zhuān)用軟件，其中，標(biāo)準(zhǔn)圖框、經(jīng)緯度、方厘網(wǎng)等圖廊要素的精度，達(dá)到總參測(cè)繪局頒發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)允許誤差之內(nèi)，等值線(xiàn)圖、直方圖、剖面圖的繪制精確美觀(guān)。在國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)繪圖中，第一個(gè)被評(píng)定作為正式地質(zhì)圖件使用。
 
  GC-79系統(tǒng)經(jīng)評(píng)審驗(yàn)收后，1980年列入地質(zhì)部科技司新技術(shù)推廣項(xiàng)目，投入批量生產(chǎn)應(yīng)用。要求全國(guó)各省區(qū)地質(zhì)局把化探老資料Cu、Pb或更多的合格元素重新統(tǒng)一整理后，送到計(jì)算技術(shù)應(yīng)用研究所，用GC-79系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和自動(dòng)成圖。從1979年底到1982年期間，為16個(gè)?。▍^(qū)、市）做了全省的化探老資料處理和自動(dòng)成圖，1: 20萬(wàn)圖幅的入庫(kù)量263幅，Cu、Pb等元素的入庫(kù)數(shù)據(jù)3 283 026個(gè)，共做單元素基本地球化學(xué)圖和各種異常圖2 784張。GC-79系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用，把計(jì)算機(jī)技術(shù)在化探界的廣泛使用推向新高度，大大提高了化探資料整理的效率，也為1978年后提出在全國(guó)進(jìn)行區(qū)域化探的數(shù)據(jù)處理和自動(dòng)成圖作了探索性的試驗(yàn)，為全國(guó)區(qū)域化探成圖標(biāo)準(zhǔn)化作了先導(dǎo)性的工作。