Tog‘larda gravimetrik va magnitik suzish ma’lumotlarini qayta qilish va tavsib etish uchun kompyuter texnologiyalari

Download 469,63 Kb. bet 23/103 Sana 13.02.2022 Hajmi 469,63 Kb. #446772

Bog'liq
KITOB ODO

Bu sahifa navigatsiya:

• EKVVVVALENT MANBALAR BOYICHA GEOPOTENTSIAL KONLARNI YAQINLASHTIRISH Geofizik maydonlarni manbaga oxshash yaqinlashtirish muammosi boyicha

§ T p (interferentsiya bilan murakkablashgan maydon bo'yicha statistik aniqlash ± 50 nT )	- o'n uch	635	160,0
± 108,9

Taxminiy topopopravki aniqlash uchun statistik usuli inkor etilmaydigan afzalligi parametrlari va neft-magnit balandligi majburiy semoch haqida apriori ma'lumotlar yo'qligida AMC uchun relyef ta'sirini hisobga imkoniyati - DAVLAT marshrutlari.
3 

3. 
   EKVVVVALENT MANBALAR BO'YICHA GEOPOTENTSIAL KONLARNI YAQINLASHTIRISH
   
   
   
   
   1. 
      Geofizik maydonlarni manbaga o'xshash yaqinlashtirish muammosi bo'yicha
      

Matematik geofizika rivojlanishining hozirgi bosqichida g'oyalarni rad etish - keng qo'llaniladigan nazariy tushunchalar - fizik maydonlarni o'zgartirish usullarini yo'q qilish aniqlangan [111, 112, 124, 127 va boshqalar]. Geofizik tadqiqotlar amaliyotida turli xil qayta hisoblash potentsiallarini amalga oshirish kerak - DAVLAT maydonlari, murakkab shovqin tabiati o'zgaruvchan va ogre ichida o'lchanadigan - chegaralangan o'lchamli bo'shliq, Yerdan havoga bo'lakning egri chetida, nuqtada - kah tartibsiz. tarmoq. Haqiqiy sharoitlarni hisobga olgan holda geofizik maydonlarni interpolyatsiya qilish (bog'lanishlar - kristallar muntazam tarmoqdagi maydon qiymatlarini tiklash ) va transformatsiya qilish (Drew - Gia funktsiyasida kuzatilgan parametrlarni konvertatsiya qilish) uchun algoritm va dasturlarni yaratish dolzarb muammodir . maydonni amalga oshirish - O kuzatishlar. Juda samarali uyumlaştırma maqsadida foydalanish uchun emas - asosan kerakli ma'lumotni yondashuv, - salohiyati Geo tashqi elementlardan biriga yaqinlashtirdi - EK maydonini vakili jismoniy dalalarni sourcewise tizimi vazifalari - teng manbalari.
Ekvivalent massa taqsimotlarini qurish bo'yicha birinchi ishlar V.F. Pashko va V.I. Starostenko, D. Zidarov. G. Ya. Golizdra mahalliy tadqiqotchilar N.I.ga ustuvor ahamiyat beradi. Idelson va L.N. Sretensky, AUC - potentsial pro sifatida garmonik funktsiyalarni vakillik imkoniyati o'zini topish - taneli va ikki qatlamlari. E.G. Bulax, taqsimlash ekvivalentini qurish g'oyasi - ommaviy bo'linishlar, kuzatilgan maydonni yaqinlashtirish, parametrlari aniqlanadi - Xia tanlash usuli AK ga tegishli deb hisoblaydi. Malovichko.
Amaliy pozitsiyalar bilan katta qiziqish uyg'otadi, u berilgan muammoni ifodalaydi - Nia kuzatilgan qiymatlar U tortishish va magnit maydonlari taxminan o'lchanadi - ixtiyoriy sirt S (x, y, z) koordinatalari ma'lum bo'lgan nuqtalarda (x, y, z) birlashtirilgan - th darajasi (odatda - gorizontal tekislikka z = const ). Uni hal qilishda ko'plab yondashuvlar - NIJ kuzatilgan maydon manbalarini U ga yaqinlashtirishga asoslangan . XONIM. Leyden Molo- shu maqsadda konvertatsiya qilish uchun sirt kvazigeoididan foydalanishni taklif qildi, bu esa bir qatlamli taqsimotning zichligini - erning fizik yuzasiga bo'linganligini aniqlash uchun oldindan zarurdir . VA DA. Kuzivanov maydonning tortishish anomaliyalarini gorizontal - gidroxlorid tekisligiga olib borish uchun yanada oqilona - gidroxlorid hisoblash sxemasini yaratdi , erning haqiqiy yuzasi elementar gorizontal - zonal yostiqchalarga almashtirildi va qatlamning zichligi ketma-ket yaqinlashishlar bilan aniqlanadi. Bu usul L.P asarlarida yanada rivojlangan. Pelinena.
B.A. Andreev integral Pu - assona yordamida tortishish anomaliyalarini kamaytirish uchun :
+.'
va ( x _t z ) = 1 J va O) (3.1)
n - ^ ( t ^- x) + z
kalkulyatordan soddalashtirish uchun bir vaqtning o'zida barcha kuzatuvlar otno, deb taxmin - syatsya element gravimetrik kuzatuvlar darajasiga uchun redüktif uchun - chizma. V.N. Straxov, V.M. Devitsin z = const tekisligiga potentsial maydonlarni haydash bo'yicha ikki o'lchovli masalani yechish algoritmini ishlab chiqdi , shuningdek, Puasson integral tenglamasi (3.1) ning ketma-ket yaqinlashish usuliga asoslangan - zheny: U _n (x, z) = U 0 (x, 0) + S U _n (x, 0) ; bunda tuzatish S U _n (x, 0) aniqlanadi Pomeau - schyu kvadrat formulalar. Xo'ri ikki o'lchovli tortishish maydoniga tarjimasi usuli - zontally samolyot Fourier seriyasining apparati yordamida Ma ishlab chiqildi Tele - pinym, LT Berejnaya. Magnit va gravitatsion anomaliyalarni tekislikka kamaytirish uchun tashqi Dirixle masalasining ikki bosqichli yechimi N.K. Stupak va G. Ya Golizdra, buning uchun birinchi marta konformal xaritalash usuli qo'llanilgan.
Turli yillarda potentsial konlarni ikkinchi - gorizontal tekislikda qayta hisoblash bilan bog'liq masalalar ham MA bilan shug'ullangan. Aleksidze, V.I. Aronov, V.V. Brovar, V.M. Gordin, N.I. Dergachev, B.D. Mikov, Yu.G. Rusyanov, V.O. Sergeev, O.A. Solovyov, V.N. Straxov, A.V. Tsirulskiy [1, 3, 5, 82, 84, 210 va boshqalar]. Xorijda bu muammo bilan A.Byerxammar va boshqa bir qator tadqiqotchilar shug‘ullanganlar [139, 140, 143].
Ekvivalent manbalar yordamida geopotentsial maydonlarni yagona darajaga olib chiqish mohiyatan alohida vazifa emas va maydonlarni interpolyatsiya qilish va transformatsiya qilish muammolari bilan chambarchas bog'liq. VI Starostenko [103] yilda kt - llamas oldindan belgilangan to'rtburchaklar tarmog'i tasniflash maydon qiymatlarini birlashtirish va o'zboshimchalik quvvat metall ustida transformator hisoblash - ited (yuqori va pastki yarmida maydonlarni qayta hisoblash, shu jumladan ,) raqamli maydon modelini qurish kontseptsiyasini joriy etadi. ) ... Bino raqami - tortishish maydonining qichqirayotgan modeli VI Starostenko yo'qmi murojaat tomonidan taqdim - AN regülarizasyonu bilan chiziqli teskari muammoni Tixonov. Vaqt bilan nuqtalarda aniqlangan maydonlarni qisqartirish va o'zgartirish uchun ishlatiladigan algoritmlarni umumlashtirish - VN berilgan shaxsiy balandliklar Straxov o'zining fundamental asarida [110].
Shuni ta'kidlash kerakki, V.N.ning ko'plab asarlarida. . Strahova chuqur, 1991-2001 yozilgan va har tomonlama qurish bilan bog'liq muammolarni ketkazadi - bu tortishish muammolarni hal qilish muhim, taxminan qadriyatlar lineer metrologiya - metr baholash, magnetometry va geodeziya [110, 117, 128, va hokazo]. U bir qator yangi IUni taklif qildi - todovning barqaror taxminiy echimlarini topish uchun SLAE yuqori va qo'shimcha o'lchovli murakkab interferentsiya o'ng tomoni [113, 114, 116, 119-122, 125, 126]. Ushbu usullarda, har xil turdagi aprior ma'lumotlarga asoslanib, ko'plab deb ataladiganlar mavjud. sinov echimlari, so'ngra sinov echimlarini o'rtachalashtirish printsipiga ko'ra, SLAE ning yakuniy taxminiy yechimi aniqlanadi. Birlamchi ma'lumotlar va ierarxik tarzda tuzilgan integral metrologik chiziqli yaqinlashuvni o'z ichiga olgan yangi ma'lumotlar bazasi - gravimetriya [129].
Endi tahliliy yondashuvni qurish, tizimlar chiziqli hal qilish uchun yangi usullar yordamida C va LINUX tilda kompyuter dasturlari ishlab chiqilgan - mahalliy matsy tashqi elementlardan xato gravitatsion maydonlarini (uchun joylarda kam 25000 km dan ² ) hududlarni 3 va mintaqaviy (- 5 million km ² ) variantlari [65, 128].
Muallif V.N.ning fikriga to'liq qo'shiladi. Страхова, высказанное в целом ряде работ, вышедших из печати в последние годы, о том, что аналитические аппроксимации явля ­ ются одним из приоритетных направлений в развитии теории и практики интерпретации геофизических данных в XXI веке [115, 117, 118, 123, 128, 129 va boshq.]. Gravitatsiya va magnit stend 4 analitik taxminlarni hosil qiladi: maydon metrolo - -meteorologik yaqinlashuv; dala talqinining yaqinlashuvlari; anomal maydonlarni yaratuvchi fizik parametrlarning taqsimotlarini yaqinlashtirish; dalalar elementlari yoki dalalar orasidagi bog'lanishlarni yaqinlashtirish va maydon uchun javob beradigan atrof-muhit parametrlarini taqsimlash [127]. Birinchi holda, o'lchangan anomal - nye komponentlar geofizik maydonlar ushbu maydonlarning manbalari to'g'risida qo'shimcha apriori ma'lumotsiz yoki uning minimal hajmida taxmin qilinadi . Ikkinchi holda, yaqinlashish jarayonida juda ko'p miqdordagi apriori vakillik - anomaliya ob'ektlari haqida gap boradi, ular keng ko'lamli vazifalarni hal qila oladi, shu jumladan. va aksincha [115].
Nazariy jihatidan metrologik faoliyat yondashuv uning asosida - stve betakrorligi monand vazifalari: "takrorlanib ikki garmonik vazifalari - yopiq yuzasida conductive, hamma joyda uning ichida bir xil. Garmonik funktsiya uning yopiq sirtdagi qiymatlari bilan to'liq aniqlanadi ”[23].
Post nisbatan yondashuv yondashuvni amalga oshirish bosh tamoyillari - quyidagicha salohiyati sohasida analitik modelini yopirilib kelayotgan bo'ladi:
• boshlang'ich potentsial maydoni U (x, y, z) maydoni U * ( x, y, z ), Obus - lovlennym manbalar ko'pligi bilan taxminan;
• Tanlangan manbalarning ko'pligi tananing fizik va geometrik xususiyatlarini belgilaydigan kichik pa - parametrlari bilan tavsiflanishi kerak va shu bilan U (x, y, z) va U * (x, y, z) ;
• maydonning barcha keyingi o'zgarishi to'g'ridan-to'g'ri muammoni hal qilish uchun ann - IS - maydon manbai tashqarisida joylashgan ixtiyoriy nuqtada roksimatsion loyihalash orqali kamayadi .
Sourcewise hamjihatlikni sohalar ikkala EQUI yordamida qurilgan bo'lishi mumkin - değerlikli er modellari, va etarli va aralash foydalanish bilan - DAVLAT modellari [127]. Ma'lumotlar modellarining o'zlari o'rtasidagi farqlar mos ravishda darajadan iborat - Haqiqiy tabiiy nisbatlarning namunaviy ko'rinishlaridan foydalanilgan. Quyida Geofit - Zika of Gravity [41] ma'lumotnomasidan olingan ushbu modellarning xususiyatlari keltirilgan :
• Yuqori tochnos bilan o'rganilayotgan geologik muhitda EFINITIONS zichligi ekran - Tew - irqlar yaqinlashishi ta'minlangan bunday model etarli hisoblanadi . Bu model kuzatish va miloddan avvalgi yaqin ekanining zarur darajasini ta'minlaydi - maqsadli sohalarda va talqin vazifalarga aqlli qaror.
• Ekvivalent model, albatta, muhitdagi zichlik taqsimotining taxminiyligini ta'minlamaydi, lekin u har doim maydonlarning kerakli darajada yaqinligini ta'minlaydi.
• Aralash modeli sohalarda va yaqinlashishi yaqinlik zarur darajasini ta'minlaydi - o'rta deb yechadi maqsadli talqin hajmining tabiiy zichligi taqsimoti yozildi.
Ko'rinib turibdiki, ekvivalent modellar adekvat va aralash modellarga qaraganda geologik jihatdan kamroq ma'lumotga ega. Yiriklashtirish yondashuvni amalga oshirish uchun yuqorida ko'rsatmalar Construct, birinchi navbatda qaratilgan - atrof-muhit IX aralash modellari. Albatta, bu tamoyillar OAPC to'liq rioya - istak konlarini o'zgarishlar nafaqat turli amalga oshirish, balki qabul qilish uchun sozlash - Qo'shimcha ma'lumot uchun foydali model parametrlari bilan bezovta ob'ektlar bo'yicha, xususan, - jismlarning garmonik momentlari bo'yicha [12, 24, 26, 27, 106 va boshqalar.]. Biroq, faqat geofizik maydonlarning o'zini o'zgartirish (xususan, transformatsiya) bilan bog'liq bir qator muammolar mavjud bo'lib, ularni hal qilishda atrof-muhit modelini qurish faqat oraliq bosqichdir; talqin qilishning maqsadi emas, balki vositasi. Infuzion - kompyuter dasturlari kabi muammolarni hal qilishning hozirgi vaqti, muallifning fikriga ko'ra, eng yaxshisi aniq ekvivalent mo - DeLay muhitidan foydalanishdir.
Amalda talqin qilishda juda muhim omil muammolarning o'lchamidir: Umuman olganda, tadqiqotlardan olingan ma'lumotlarning yagona ob'ekti (maydoni) doirasida - o'n minglab, yuz minglab marta birinchi mos yozuvlar nuqtasi maydonini stavlyaet. Kalkulyator - mos modellar va aralash muhitlarni qurish uchun zarur bo'lgan nye protseduralari ekvivalent modellarni qurishda ishlatiladigan protseduralarga qaraganda ancha murakkab. Birinchi holda, u yoki bu usulni rasmiylashtirmaslik kerak - bu dala manbasining geologik gipotezasini (ularning soni va nomini aniqlash uchun - fazoviy joylashuvini aniqlash uchun) va ushbu manbalarning parametrlariga cheklovlar to'plamini kiritish kerak. . Maydonni tanlash U * (x, y, z ) ko'p nuqtalarda nisbatan kichik bo'lsa - anomaliebrazuyuschih jismlarini hurmat qiladi fazoviy qo'yish o'zgarishini nazarda tutadi - Niya va muammoni hal qilish jarayonida manbalarning geometriyasi. Chiziqli bo'lmagan teskari masala SLAElar ketma-ketligini echish uchun qisqartiriladi. Qidiruv geofizikasining real muammolariga kelsak, bu holda, o'ng tomonida murakkab shovqinli katta va o'ta katta o'lchamdagi yomon shartli SLAElarni echish muammosi paydo bo'ladi, bu esa maxsus hisoblash usullarini ishlab chiqishni talab qiladi [113, 114]. , 119-122, 125 va boshqalar].
Yana bir yo'l Aronov VI yaqinlashtirish - maydonlar ekvivalent to'r tuproq modellari foydalanish uchun taklif etiladi [3, 7]. Ruxsat etilgan geometrik parametrlarga ega bo'lgan ko'plab manbalarni ( etishadigan manbalar soni - maydon ma'lumotlarini tekshirish) modellashtirish cheklash imkonini beradi - o'zimizni faqat ularning fizik xususiyatlarini aniqlashga imkon beradi , ya'ni. teskari shartsiz hal qilish - lekin chiziqli formulada o'ta qiyinchilik. Taxminan shunday tuzilmani qurish mumkinki, fizik xususiyatlar - E manbalari va manba maydoni o'rtasidagi munosabatlar yaxshi shartlangan SLAE bilan ifodalanadi. Boshlang'ich manbalar oddiy shakli jasadini (sohada, ingichka tayoq, va shunga o'xshash) foydalanish uchun tegishli tarzda, anormal ta'siri yo'q tomonidan hisoblab chiqilgan - arifmetik operatsiyalar, bir qator. Shunday qilib, chiziqli tizimlari hal qilish uchun asosiy hisoblash ko'chadan bajarish uchun vaqt kamaytirish mumkin va ari oson kifoya - katta o'lchov ko'p amaliy muammolar hal fected.
Bu V.I. yondashuvining rivojlanishida. Aronovning taxminiy potentsial Geofizika - phe- maydonlar tarmog'ining taqsimoti ilgari qurilgan manbalarga teng - muallif tomonidan ushbu bobda taqdim etilgan algoritmlar va dasturlar [54, 56, 92], rivojlanishi - toryh 90-yillarning boshlarida boshlangan. o'tgan asrning. Dastlab tashkil Barcha algoritmlar - muayyan geologik muammolarni hal qilish uchun qo'llaniladigan va 10000 -15000 km maydonda bilan ish uchun mo'ljallangan, ² (ya'ni, mahalliy metrologiches qurilishi - archa yondashuvlar tasnifi VN Strakhov), ichida amplitudali magnit anomaliyalarining katta qismi ( AT ) mutlaq qiymatda 1000 - 2000 nT dan oshmaydi.
VA DA. Aronov potentsial maydonning analitik ko'rinishini taxmin qilish mumkinligini nazariy jihatdan isbotladi U maydoni U * zichlik bilan taqsimlangan massalar - NOSTA o (M) ichki yuzasi S ' , S = S (x, y, z) sirtining hamma joyida joylashgan. mos yozuvlar maydoni U [5] ... Bu maydonda ixtiyoriy spsdagi bir qatlamli massalar - rannoy P nuqtasi quyidagicha ifodalanadi :
(3.2)U * (P) = A ( a (M) -
^v az [ r ( P , M)
va e (M) qiymatlari shunday tanlanadiki, ixtiyoriy ravishda kichik e>0 qiymati uchun quyidagi tengsizlik amal qiladi:
maksimal | U ( P ) - U * ( P ) | Bunda (3.3) shartning bajarilishi max \ U (P) tengsizlikning bajarilishini nazarda tutadi.
3 

- U * (P) | < E, har qanday nuqta uchun P e B e tashqi, S ga nisbatan , B e maydoni . Bundan tashqari, ixtiyoriy P e B e nuqtasida :

max
dXdymdz”
d+m+nu *( P)dxfdymdz”
(3-4)
3 

bundan tashqari, e> 0, 5 uchun . _+ M + n ^ 0. Shuning uchun, yaqinlashish parametrlarini aniqlagandan so'ng - U * maydonini yaratuvchi mation strukturasi, turli sirt S * e B e (gorizontal tekislik va z = const, shu jumladan) nafaqat U maydonini hisoblash mumkin. ), balki ushbu maydonning turli transformatorlarini ham hisoblang V * .

Diskret qiymatlar bilan ishlashda ko'rsatilgan manba maydoni U mezoni (3.3) - uning analogini o'zgartirish uchun :
max U ( P i ) - U * ( P i ) | < e „ , Pe T (3.5)
Bu erda T - M tarmoq tugunlaridagi maydon qiymatlari to'plami , e ₀ - etarlicha kichik qiymat va U * maydoni hisoblash tuzilmasi yordamida taxmin qilinadi:
M
U * ( P) - £ a, G, (3.6)
i = 1
bu erda a - manbalarning fizik parametrlari bilan chiziqli bog'liq bo'lgan koeffitsientlar; G - garmonik (manbaga o'xshash) funktsiyalar. Vazifani manba bo'yicha maydonga yaqinlashtirish U hisob-kitobli SLAE vektori noma'lum - koeffitsientlar uchun echishga qisqartiradi , A = {a . } :

Download 469,63 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham: