Совершенствование методов интерпретации мониторинговых электроразведочных наблюдений с целью выделения участков опасных инженерно-геологических осложнений
DOI:
https://doi.org/10.7242/2658-705X/2019.3.3Ключевые слова:
естественное электрическое поле, кажущееся сопротивление, вейвлет-преобразование, статистические характеристики, безэталонная классификация, инженерно-геологические осложненияАннотация
Целью исследований являлось повышение достоверности и информативности результатов интерпретации естественных и искусственных электрических полей при использовании вейвлет-преобразований и методов вероятностно-статистического подхода. Полученные результаты показали, что использование вейвлетов позволяет выявить и описать скрытые особенности сигналов, получить удобные для анализа представления графиков значений кажущегося сопротивления, при различной детальности их рассмотрения. Получаемые в результате геолого-геофизических исследований данные, в силу объективных причин, можно считать выборкой одной или нескольких случайных величин. Это позволяет анализировать их статистические характеристики с помощью аппарата теории оценок. Использование аппарата теории оценок дает возможность описать (в формализованном виде), сравнить, разделить на классы геологические объекты. Традиционная интерпретация данных полевых измерений естественного поля и электропрофилирования, чаще всего основанная на качественном анализе или на простейших приемах оценки глубин и размеров аномалиеобразующих тел, влечет неоднозначность выводов о наличии и природе явлений, вызвавших изменения наблюдаемых параметров. Объективность количественных оценок дает принципиально иные результаты интерпретации наблюдаемых объектов и процессов и помогает повысить достоверность выводов о геологической природе возникновения изучаемых явлений и процессов. Созданы новые подходы к интерпретации данных электропрофилирования, позволяющие существенно увеличить объем полезной информации, более четко проследить неявно выраженные в наблюденных полях особенности геологического строения, повышающие достоверность прогноза катастрофических явлений. Выработана методика применения процедур вейвлет-преобразования и классификации для эффективного решения задач картирования пространственных границ участков инженерно-геологических осложнений в пределах площадей комплексных геолого-геофизических мониторинговых наблюдений потенциально опасных по карсто- и техногенным проявлениям.
Библиографические ссылки
- Бачурин Б.А., Борисов А.А. Современные газогеохимические технологии контроля процессов техногенеза при освоении ресурсов Верхнекамского региона // Горный журнал. - 2013. - № 6. - С. 78-82.
- Долгаль А.С. Использование быстрого вейвлет-преобразования при решении прямой задачи равиразведки // Докл. Акад. наук. - 2004. - Т. 399. - № 8. С. 1177-1179.
- Долгаль А.С, Симанов А.А. Применение кратномасштабного вейвлет-анализа при аналитических аппроксимациях геопотенциальных полей // Докл. Акад. наук. - 2008. - Т. 418. - № 2. - С. 256-261.
- Долгаль А.С., Христенко Л.А. Применение эмпирической модовой декомпозиции при обработке геофизических данных // Изв. Томского политехи. ун-та. Инжиниринг ресурсов. - 2017. - Т. 328. - № 1. - С. 100-108.
- Дремин П.М., Иванов О.В., Нечитайло В.А. Вейвлеты и их использование // Успехи физических наук. - 2001. - Т. 171. - № 3. L С. 465-501.
- Колесников В.П. Основы интерпретации электрических зондирований - М.: Научный мир. 2007. - 248 с.
- Петров А.В., Солоха Е.В. Технология анализа геополей в скользящих окнах // Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей: Материалы 33-й сессии Междунар. семинара им. Д.Г. Успенского. - Екатеринбург: Институт геофизики УрО РАН, 2006. - С. 272-275.
- Петров А.В., Юдин Д.Б., Хоу Сюели Обработка и интерпретация геофизических данных методами вероятностно-статистического подхода с использованием компьютерной технологии «КОСКАД 3D» // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. - 2010. - №2. Вып.16. - С. 126-132.
- Христенко Л.А. Использование вейвлет-преобразования при интерпретации электроразведочных данных (на примере ВКМКС) // Геология и полезные ископаемые Западного Урала: сб. статей юбилейной конф., посвящ. 100-летию Перм.ун-та и 85-летию геол. ф-та / Перм. гос. нац. исслед. ун-т. - Пермь, 2016. - С. 143-146.
- Христенко Л.А., Степанов Ю.И., Кичигин А.В., Паршаков Е.И., Тайницкий А.А., Ширяев К.Н. Совершенствование интерпретации данных мониторинговых электроразведочных наблюдений с помощью аппарата теории оценок // Инженерная геофизика 2017: материалы 13-й науч.-практ. конф. и выставки. - Кисловодск, 2017. - DOI 10.3997/2214-4609.201700419. Электрон. изд. режим доступа: http://www.earthdoc.org/ publication/publicationdetails/?publication=88140. Code 129037.
- Hristenko L., Stepanov Yu. Probabilistic-statistical methods of data interpretation of electrical prospecting EP and SEP in the solution of geological engineering problems // 14th EAGO International Conference on Geoinfomatics - Theoretical and Applied Aspects, Geoinformatics 2015. - Kiev, 2015. - DOI: 10.3997/2214-4609.201412371.
- Hristenko L., Stepanov Yu., Kichigin A., Parshakov E., Tainitsky A. Interpretation of electroprospecting monitoring observations with use of probabilistic-statistical characteristics // Engineering and mining Geophysics 2018: 14th Conference & Exhibition, 23-27 april 2018. - Almaty, 2018. - code 137600.
- Khristenko L.A., Stepanov Ju.I., Kichigin A.V., Parshakov E.I., Tainickiy A.A. Shiryaev K.N. Using of Probabilistic-Statistical Characteristics in the Interpretation of Electrical Survey Monitoring Observations // Practical and Theoretical Aspects of Geological Interpretation of Gravitational, Magnetic and Electric Fields: Proceedings of the 45th Uspensky International Geophysical Seminar, - Kazan, 2019. - P. 313-320.