MENU
Главная » Файлы » Научные статьи » 04.00.00 Геолого-минералогические науки

Создание и интерпретация куба геофизических данных в среде ARCGIS
30.08.2019, 23:13
Одним из развивающихся в настоящее время направлений при обработке и интерпретации геофизических данных является моделирование, так как при построении модели существует возможность практически моментального проведения качественной интерпретации. Однако если 2D представление результатов встречается постоянно, то трехмерные модели все еще остаются редким явлением, а ведь при их правильном построении информативность и наглядность возрастает в разы.

В данной работе изучаемое пространство представлялось в виде набора элементарных трехмерных ячеек — кубов, каждый из которых считался неделимым наименьшим участком среды, с определенным местоположением и параметром, которым описывалось то или иное свойство среды.

В качестве объекта исследований было выбрано Болгарское городище, на территории которого летом 2011 года активно использовались геофизические методы поиска археологических объектов. Особый интерес представляли данные гравиразведки, так как этот метод «подсекал» все плотностные неоднородности, а соответственно позволял достаточно легко определять постройки и предметы обихода, находящиеся на глубине, без проведения раскопов.

Работы проводились на 2-х участках, которые условно были названы «Мечеть» (1) и «Курган» (2). Участок 1 был выбран на основании достоверной информации о существовании здесь крупнейшей в средних веках мечети на территории Волжской Булгарии. Для участка 2 характерно наличие специфического рельефа (небольшой холм), имеющего, возможно, антропогенное происхождение.

Для выявления источников было использовано вейвлет-преобразование локального гравитационного поля. По результатам преобразования были построены гистограммы распределения источников по глубине.

Чтобы рассчитать параметры куба была использована программа под названием WSpread, автором которой является доцент кафедры геофизики и геоинформационных технологий Казанского (Приволжского) Федерального Университета Утемов Э.В.

Для визуализации данных было решено воспользоваться программным пакетом ArcGIS 10.

Учитывая количество разбиений и зная географические границы работ, необходимо было задать параметры элементарных кубов. В данной работе «шаг» получился около 0,5 метра, этой точности достаточно для выявления каких-либо аномальных объектов.

Классифицировать составные кубы было необходимо по значениям вейвлет коэффициентов, которые имеют непосредственное отношение к силе тяжести, а соответственно к плотности пород.

На выходе также были обрезаны края, чтобы исключить так называемый «краевой эффект». При визуальной оценке выходных данных отлично прослеживаются некоторые приповерхностные аномалии, которые могут быть антропогенного происхождения.

Для того, чтобы проследить все источники, располагающиеся в культурном слое, была проведена выборка по атрибуту: рассматривались как положительные, так и отрицательные аномалии, так как археологический интерес могут представлять как более плотные объекты, так и места разуплотнения. Полученные результаты позволяют четко выделить несколько крупных источников, которые залегают на глубинах 2-3 м. С большой долей вероятности можно утверждать, что эти объекты представляют археологический интерес, и, соответственно, площади могут быть предложены для проведения раскопов.

Данная работа доказывает удобство и практическую полезность трехмерного моделирования геологической среды при интерпретации геофизических данных. Подобные модели упрощают процесс интерпретации, при этом они этом не требуют больших временных затрат на их создание. По сравнению с 2D представлениями, информативность трехмерных моделей существенно возрастает.

Результаты, полученные в ходе исследования, заинтересовали археологические партии, работающие на Болгарском городище. В ближайшее время на исследованных территориях будут проведены раскопы с целью обнаружения останков сооружений древнего города Булгар.

Фаттахов А.В.
Категория: 04.00.00 Геолого-минералогические науки | Добавил: GOD
Просмотров: 12 | Загрузок: 0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]