Представление в ГИС-технологиях результатов геофизических исследований для морской части Тимано-Печорского нефтегазоносного бассейна.

Click here -> 600x400 пикс.
Click here -> 600x400 пикс.
Click here -> 600x400 пикс.

В.В. Васильев, Е.Г. Васильева, В.А. Журавлёв.
ОАО Морская арктическая геологоразведочная экспедиция, г. Мурманск.


Доклад

Введение

Задача представления результатов геофизических исследований в современных технологиях возникла перед нами 2 года назад в связи с подготовкой геофизической основы (ГФО) для листов Госгеолкарты-1000 3-го поколения. Эта геофизоснова в обязательном порядке основывается на цифровых базах данных, содержащих как результаты измерений в точках наблюдений, так и данные, пересчитанные на регулярную сеть (гридированные). Имеющееся программно-математическое обеспечение (ПМО) не позволяло выполнить эту задачу. Surfer, традиционно используемый для расчёта гридов и построения карт изолиний, не удовлетворял по картографическим критериям. Возможностей геоинформационной системы (ГИС) ArcView 3.2 также было недостаточно. ПМО, разработанное в 1997-99 гг. Е.Г. Васильевой (Е.Г. Коротких) для оформления карт геологического содержания (1), также не подходило для решения задач геофизического картирования.

Первый лист R-38-40 (о. Колгуев) был оформлен нами в 2001 г. Он охватывает морскую часть Тимано-Печорского нефтегазоносного бассейна (Рис. 2). В этом году закончено составление ГФО для листа S-41-43 - Карское море (Рис. 3) и подготовка материалов для листа T-37-40. Рамки листов ГФО, подготовленных и подготавливаемых в МАГЭ, представлены на рис. 1. В качестве "подложки" использована гравиметрическая карта Баренцевско-Карского шельфа, составленная В.А. Журавлёвым в 1988 г. Описанная ниже методика представления карт изолиний ГФО основывается на нашем опыте работы с названными выше листами, в первую очередь - с данными по гравиметрическим съемкам шельфа Баренцева и Карского морей.
Click here -> 600x775 пикс.
Рис. 1. Листы геофизической основы Госгеолкарты-1000, подготовленные и подготавливаемые в МАГЭ
Click here -> 600x730 пикс.
Рис. 2. Гравиметрическая карта на листы R-38-40
Click here -> 600x610 пикс.
Рис. 3. Гравиметрическая карта на листы S-41-43

Методика представления ГФО

Основные этапы работы, представленые на рис. 4, включают в себя этапы сбора информации, создания рабочей базы данных, обработки с расчётом изолиний и собственно оформления карт. Сбор данных ведётся как по площади листа (рис. 5), так и в полосе окаймления - это необходимо для будущей увязки с соседними листами и корректной работы ряда программ.
Click here -> 600x800 пикс.
Рис. 4. Основные этапы создания ГФО
Click here -> 600x665 пикс.
Рис. 5. Схема использованных материалов (гравиметрические данные)

Исходные данные, с которыми нам приходится работать, бывают или в архивных форматах хранения, или в аналоговом виде. Первые программным путём приводились к рабочим форматам базы данных, вторые (каталоги из отчётов полевых партий) предварительно цифровались средствами Excel. И те, и другие подвергались проверке, при необходимости - корректировке, производился расчёт недостающих параметров.

Структура таблиц рабочей базы данных по гравиметрии приведена в табл. 1 и на рис. 6. Набор параметров и форматы их хранения максимально приближены к требованиям, предъявляемым к цифровым каталогам Государственных гравиметрических карт.





Таблица 1.

Структура рабочей базы данных

№ п/п Идентификатор Наименование параметра Формат поля
1 NPROF Номер профиля N5
2 NPIK Номер пункта на профиле N7
3 X Значение X координаты пункта в проекции Гаусса-Крюгера, в м F11.2
4 Y Значение Y координаты пункта в проекции Гаусса-Крюгера, в м F11.2
5 FI Географическая широта пункта, градус, доли F10.6
6 L Географическая долгота пункта, градус, доли F10.6
7 H Значение высоты в Балтийской системе высот, в м F10.2
8 G Значение глубины (для морских или озерных съемок), в м F10.2
9 GN Наблюденное значение силы тяжести, в млг F9.2
10 G0 Нормальное значение силы тяжести, в млг F9.2
11 G7 Значение аномалии Буге с плотностью промежуточного слоя 2.67 г/см³, в млг F8.2
12 G3 Значение аномалии Буге с плотностью промежуточного слоя 2.30 г/см³, в млг F8.2
13 GF Значение аномалии в свободном воздухе, в млг F8.2
Click here -> 600x800 пикс.
Рис. 6. Пример рабочей базы гравиметрических данных
Click here -> 600x800 пикс.
Рис. 7. Интерфейс Arc View после подключения дополнительных модулей

На следующем этапе осуществляется увязка данных, гридирование, расчёт ряда трансформаций (остаточные аномалии, горизонтальный и вертикальный градиенты) и изолиний. Для расчёта изолиний тоже можно использовать Surfer - в его 7-й и выше версиях имеется экспорт рассчитанных изолиний с сохранением их значений. Мы же пользуемся модулем расширения Arc View - Spatial Analyst.

ГИС ArcView 3.2, несомненно, является тем "ядром", на котором базируется разработанная нами методика построения геофизических карт. В его среде происходит работа с базой данных, осуществляется экспорт-импорт с другими программами, производится расчёт топологии и оформление карт. Для этого написаны специальные программы-скрипты, объединенные в несколько дополнительных модулей, подключаемых к Arc View. Образец интерфейса ArcView после подключения этих модулей см. на рис. 7. В меню программы добавлены новые пункты, в наборе кнопок и инструментов - новые "иконки".

В ряде случаев, например, когда исходные данные в пунктах измерений отсутствуют или недоступны, приходится работать с картами изолиний. Их векторизация и оцифровка производится в основном средствами программы-векторизатора Unimap 4.4 (разработка ВИРГ-Рудгеофизика). Программа оказалось весьма удобной для наших работ. Реализован также механизм векторизации и корректировки объектов в ArcView. Отсутствует пока программа расчёта гридированных данных по картам изолиний. Она необходима как для увязки данных между участками, так и для дополнительной проверки корректности построенной цифровой модели карты.

На этапе оформления карты производится расчет топологии, после чего производится цветовое оформление, создается шкала, сетка, расставляются подписи изолиний, берг-штрихи, делается текстовое оформление в соответствии с картографическими требованиями.

Результатом наших работ по листу Геокарты-1000 R-38-40 является демонстрационная цифровая модель геофизических полей в ГИС ArcView, полностью готовая для вывода на печать (см. рис. 8,  2, 5, 9-14). Названия карт отражены в подписях к соответствующим рисункам. Полученные карты использованы в качестве геофизической основы для соответствующих листов Госгеолкарты-1000.

Click here -> 600x800 пикс.
Рис. 8. Демонстрационная модель ГФО на лист R-38-40
Click here -> 600x769 пикс.
Рис. 9. Карта полного горизонтального градиента (Vxy)
Click here -> 600x730 пикс.
Рис. 10. Карта вертикального градиента (Vzz)
Click here -> 600x735 пикс.
Рис. 11. Карта локальных аномалий гравитационного поля
Click here -> 600x665 пикс.
Рис. 12. Схема использованных материалов (магнитометрические данные)
Click here -> 600x715 пикс.
Рис. 13. Карта аномального магнитного поля
Click here -> 600x720 пикс.
Рис. 14. Карта локальных аномалий магнитного поля

Результаты

В результате проведённых работ:

- создана база данных по гравиметрическим данным на значительную площадь Баренцево-Карского шельфа;

- разработана методика создания и представления ГФО Геолкарты-1000 в компьютерном виде.

Полученные наработки используются при оформлении геофизических и геологических карт, в частности, при создании Государственной гравиметрической карты масштаба 1:200000 и отчётных карт по работам на Кольско-Канинской моноклинали.

Наш опыт работы и имеющиеся в МАГЭ данные гравиметрических съёмок позволяют создать банк гравиметрических данных и компьютерную версию гравиметрической карты на весь Баренцево-Карский регион в соответствии с современными требованиями. Такую работу, на наш взгляд, следует провести.


Литература:

1. Коротких Е.Г., Шкарубо С.И. Опыт и проблемы составления Государственной геологической карты в среде ArcView// "Геодезия и картография", 9'1999, с. 37-38.

2. Васильев В.В. Вычисление сводных цифровых моделей полей перекрывающихся АГС-съемок, Международная геофизическая конференция, СПб, 2-7 октября 2000 г.// Тезисы докладов, с. 531-533.

3. Васильев В.В., Васильева Е.Г., Журавлев В.А. Обработка геофизической информации в среде ГИС ArcView/ Выездная сессия научно-методического совета по геолого-геофизическим технологиям МПР РФ по секции "Морские работы", Мурманск, 23-25 мая 2001 г.// Тезисы докладов, с. 6-8.

4. Васильев В.В., Васильева Е.Г. Опыт создания цифровых моделей карт изолиний в геоинформационной системе ArcView для геофизического банка данных/ Международная конференция "Седиментологические процессы и эволюция морских экосистем в условиях морского перигляциала", Мурманск, 8-10 ноября 2001 г.// Сборник научных трудов, кн. 2, с. 109-116.


тезисы | наверх

Created by Vlad Vasiliev on 8 Nov 2002
Last modified on 15 Nov 2002


Хостинг от uCoz
UCOZ Реклама
реклама компании . Промывка отопительных систем как сделать промывку.