Введение к работе
Актуальность проблемы. Одной из важнейших задач общественного
производства является повышение эффективности геологоразведочных работ. Современный этап научно-технического прогресса в геологии характеризуется внедрением математических методов и средств вычислительной техники. Повышение эффективности геологоразведочных работ связывают с необходимостью использования новейших достижений в области автоматизации процессов интегрированной обработки и комплексного анализа геоинформации.
В настоящее время в отрасли создан и функционирует целый ряд автоматизированных систем. В связи с переходом на персональную компьютерную технику возникает задача переноса всего богатства программного обеспечения в новую среду. Персональные компьютеры, придя на рабочее место специалиста, вовлекают в процесс непосредственного общения с ЭВМ широкие слои непрограммистов и нематематиков, что требует новых подходов в организации общения пользователя с программами. Вследствие этого создание компьютерной технологии, сочетающей накопленный опыт с ориентацией на специалиста-геофизика, является актуальной задачей автоматизации геолого-геофизических исследований.
Исследования проводились в рамках общесоюзной научно-технической программы на 1986-1990 гг. 0.80.03 "Создать новые и развить действующие системы автоматизированного проектирования и автоматизированные системы научных исследований в народном хозяйстве", утвержденной постановлением ГКНТ СССР и АН СССР N537/137 от 10.11.85 г.
Целью работы является создание компьютерной технологии обработки и интерпретации геолого-геофизических данных на основе опыта, накопленного в отрасли; создание прикладного и специального обеспечения для конструирования этих технологий, обеспечивающих решение конкретных геолого-геофизических задач; разработка методического обеспечения выбора способа решения основных задач геолого-геофизических исследований.
Основные задачи работы.
І.Обобщение накопленного опыта применения математических методов и автоматизированных систем в геологии, определение путей
повышения надежности геолого-геофизических выводов с помощью автоматизированных систем.
2.0пределение основных функций программной системы обработки и анализа геолого-геофизических данных.
З.Создание математического обеспечения системы.
4.Разработка интерактивной среды системы, реализующей выбор способов решения формализованных задач и типовую обработку данных.
5Лрименение компьютерной технологии при решении практических задач.
Научная новизна.
І.Впервьіе с единых системных позиций реализована схема сведения геолого-геофизических задач к формальным операциям и к классам алгоритмов, обеспечивающих их выполнение.
2.0бобщены методики обработки геофизических данных для целей эффективного создания программного и технологического обеспечения компьютерных технологий в геолого-геофизических исследованиях.
З.Разработана интерактивная система обработки и интерпретации геофизических полей, обеспечивающая графический диалог при управлении процессом решения геолого-геофизических задач.
4.Разработана технология создания программной системы, обеспечивающая эффективную реализацию задач геолого-геофизических исследований.
Основные защищаемые положения.
І.Методика сведения геолого-геофизических задач к последовательности типовых операций и алгоритмов их решения является основой создания компьютерных технологий в геолого-прогнозных исследованиях.
2Лрограммная система обработки и интерпретации потенциальных полей, созданная на единой информационной и технологической основе, является базой для эффективной реализации автоматизированных рабочих мест специалистов геологов и геофизиков.
З.Разработанная интерактивная технология обработки и интерпретации потенциальных полей обеспечивает выбор способов решения формализованных задач и типовую обработку данных.
4_Алгоритм иерархической классификации для
слабоструктурированного признакового пространства позволяет
производить классификацию при отсутствии априорных предположений о пороговых значениях свойств.
. Реализация и апробация работы.
Приведенные в диссертации разработки внедрены в ВИМСе, ПГО "Уралгеология", Геофизической экспедиции ПГО "Приморгеология".
Основные результаты работы докладывались на Всесоюзных конференциях "Проблемы прогноза, поисков и разведки месторождений неметаллических полезных ископаемых" (г.Казань, 1986), "Информатизация геологоразведочной, добывающих и металлургических отраслей народного хозяйства" (г.Суздаль, 1991); семинаре "Применение математических методов и ЭВМ при обработке информации на геологоразведочных работах" (г.Свердловск, 1985); Международном геологическом конгрессе (г.Киев, 1991).
Публикации и личный вклад в решение проблемы.
Диссертация основана на теоретических, методических и экспериментальных исследованиях, выполненных автором.
По результатам выполненных исследований опубликовано 8 печатных работ.
Основные теоретические и технологические результаты получены непосредственно автором. Им разработан алгоритм и программа иерархической кластеризации, определены основные функции, реализованные в программной системе, структура пользовательского интерфейса, обобщены методики обработки потенциальных полей и на этой основе реализация интерактивной системы обработки и интерпретации геолого-геофизических данных выполнена совместно с старшим научным сотрудником КХА.Гусевым и научным сотрудником Н.Н.Пимановой.
Объем и структура работы.
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, содержит 117 страниц машинописного текста. Список литературы включает 65 наименований.
Диссертация выполнена под научным руководством д.т.н. Е.Н.Черемисиной, которой автор выражает глубокую благодарность, а также искренне благодарит к.т.н. В.НДобрынина за неоднократное участие в обсуждении данной работы и полезные советы.