LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Науки про Землю (Геонауки) → Автоматизована система розв'язання прямих задач гравіметрії для тривимірних неоднорідних шаруватих середовищ

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ


ІНСТИТУТ ГЕОФІЗИКИ ІМ. С.І. СУББОТІНА







ЛЕГОСТАЄВА ОЛЬГА ВАДИМІВНА



УДК 681.5:550.831.015.072/.017:551.14





АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА РОЗВЯЗАННЯ

ПРЯМИХ ЗАДАЧ ГРАВІМЕТРІЇ ДЛЯ ТРИВИМІРНИХ

НЕОДНОРІДНИХ ШАРУВАТИХ СЕРЕДОВИЩ




Спеціальність: 04.00.22 — Геофізика





Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата фізико-математичних наук







Київ — 1999









Дисертацією є рукопис


Робота виконана в Інституті геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України


Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, професор,

академік НАН України

СТАРОСТЕНКО Віталій Іванович

директор Інституту геофізики НАН України


Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, професор

БУЛАХ Євген Георгійович

головний науковий співробітник

Інституту геофізики НАН України


кандидат фізико-математичних наук, доцент

ДЕНИСЮК Ростислав Павлович

доцент Івано-Франківського державного технічний університет нафті і газу

Міністерства освіти України


Провідна установа: Національна гірнича академія України, кафедра геофізики, Міносвіти України, м. Дніпропетровськ


Захист відбудеться "24" вересня 1999 р. о 14-30

на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.200.01 при Институті геофізики ім.С.І.Субботіна НАН України: 252680, м. Київ-142, пр. Паладіна, 32.


З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту геофізики ім.С.І.Субботіна НАН України.


Автореферат розіслано "16" серпня 1999 р.


Відгуки на автореферат просимо надсилати в двох екземплярах вченому секретарю Спеціалізованої ради Д 26.200.01 за адресою:

252680, м. Київ-142, пр. Паладіна, 32, тел.: (044)-444-21-00, fax: (044)-450-25-20,

e-mail: olgal@igph.kiev.ua


Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

доктор фізико-математичних наук Гейко В.С.









ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми дослідження. Гравітаційне моделювання геологічних структур Землі та інших планет вже давно стало одним із потужних і широко використовуваних способів кількісної iнтерпретацiї даних гравіметричних зйомок [М.О.Алексiдзе, В.Б.Бур'янов, Г.Я.Голiздра, В.В.Гордiєнко, В.О.Дядюра, К.М.Картвелiшвiлi, В.Г.Козленко, С.С.Красовський, К.О.Мудрецова, J.Makris, К.Ф.Тяпкiн, В.Р.Глазнєв та ін]. З появою та впровадженням у геофізику ЕОМ почали створюватись автоматизовані системи обробки та iнтерпретацiї даних гравіметрії [В.І.Аронов, В.М.Гордiн, Є.Г.Булах, В.О.Дядюра, О.К.Лiтвiненко, Г.І.Каратаєв, В.І.Старостенко та ін.], які суттєво прискорили процес розвязання необхідних задач і дали можливість одержувати якісно нові результати.

Сучасна обчислювальна техніка і супутні периферійні пристрої (дiгiтайзери, сканери, плотери) відкрили нові можливості для створення автоматизованих систем обробки та iнтерпретацiї геофізичних даних на сучасному рівні, коли всі найбільш трудомісткі та рутинні процеси обробки інформації (наведеної у цифровій і графічній формах) виконуються автоматично в iнтерактивному режимі та реалізують останні досягнення теорії і практики. В.М. Страхов для розробок цього напрямку використовує термін "комп'ютерні технології" і вважає, що вони складають одну з основ "формування парадигми зрілої комп'ютерної епохи (тобто третьої парадигми)". Дана робота виконана в цьому плані і присвячена створенню автоматизованої системи рішення прямих задач гравіметрії для тривимірних неоднорідних шаруватих середовищ.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалася у відповідності з науковою темою "Автоматизована методика і геологічні результати побудови геофізичної моделі земної кори нафтогазоносних провiнцій України" Інституту геофізики НАНУ, господарським договором "Розробка та випробування програмного забезпечення iнтерпретацiї гравітаційних полів нафтогазоперспективних об'єктів" №692.1 на 1998 р. між Інститутом геофізики НАН і Держкомгеологiї України, є складовою частиною досліджень у рамках INTAS проектів 93-3346 і 97-0743 та проекту GeoRift Міжнародної програми EUROPROBE. Робота була підтримана грантом U5D000 Міжнародного Наукового Фонду (створеного г. Дж. Соросом), об'єднаними грантами U5D200 і JVK 200 Уряду України і Міжнародного Наукового Фонду.

У 1997-1998 рр. автор була лауреатом стипендії Президента України.

Мета і задачі дослідження. Особливо складними для гравіметрії є структурні задачі, при рішенні яких вивчаються горизонтально-шаруваті геологічні середовища (до них, як відомо, відносяться осадові басейни, дно акваторій морів і океанів, моделі лiтосфери). Сьогодні розвязання цих задач знаходиться в центрі уваги багатьох геофізиків і дослідження в цій області ведуться дуже активно [Г.Я.Голiздра, О.І.Кобрунов, В.М.Страхов, А.В.Чорний, О.В.Цирульський та ін].

Основний принцип, який реалізовано при створенні системи такий: на вхід системи подаються вхідні дані (рельєф покрівлі і підошви пласту, розподіл густини на них) у вигляді карт, на виході системи — побудовані карти обчислених гравітаційних полів та інша графічна інформація.

Здійснення сформульованого принципу досягається за допомогою трьох основних блоків: 1) автоматизованого введення в комп'ютер зображень геофізичних карт за допомогою сканера і побудова їх цифрових моделей, значення яких є вихідними даними для рішення прямої задачі гравіметрії; 2) рішення прямої задачі гравіметрії для тривимірних неоднорідних шарів, апроксимованих сукупністю вертикальних призм з довільно розташованими верхньою і нижньою основами і неоднорідною густиною, яка у вершинах призми приймає задані значення, змінюється за лiнійним законом уздовж горизонтальних координат на верхній і нижній основах та лiнійно або експоненціально уздовж будь-якої вертикальної лінії; 3) подання результатів обчислень у вигляді карт. Створення перелічених блоків системи передбачало виконання відповідних теоретичних і алгоритмічних розробок, а також їх програмну реалізацію на ПК. Розвязання прямих задач гравіметрії подаються у прямокутній і сферичнiй системах координат, тому система орiєнтована на використання в розвідувальній і регіональній геофізиці. Система розроблена на алгоритмічній мові C і працює в операційному середовищі MS