Введение к работе
Актуальность проблемы.
Изучение структури земной коры и верхней мантии, в основном, ведется комплексом геофизических методов, в который входят и электромагнитные методы, такие как магнитотеллурическое зондирование (ГлТЗ)0 магнитовариационное зондирование (МВЗ). Использование электромагнитных методов позволяет определить один из важнейших параметров, характеризующий состав и физическое состояние земных недр - электрическую проводимость. В последнее время все более возрастает интерес ;: стпоепнп земной коры и литосфер;] по ланшд.1 электромагнитного ію.ія, .поэтому и предъявляются более строгие требования у. сбору и обработке исходной экспериментальной информации.
Создание новых информационных технологий, обеспечит-:::". . сбор, обработку данных и принятие решении при проведенні, половы.; работ является одним из направлении повышения э;Ментпг.ностп геофизических исследований. К настоящему времени сое: в -' ооыппны'. измерительные и программные средства, в частности, лля глубинного электромагнитного зондирования. Активно проводятся иаботы. направленные па создание полевых нз.'.'.орнтельни-зичнелпіальшк комплексов*
Однако следует отметить, что большинство существующих систем ориентированы на применение больших ЭК.1, что приводит к разрыву мезду этапом сбора информации и обработкой, и не позволяет оперативно влиять на ход полевых исследований.
Это обстоятельство усиливается тем, что существующие системы обр.бстыи данных электромагнитного поля зачастую работают полностью в авгоыитпчеекс;.: режиме без 0 частин последователя, а это затрудняет ревєп.іс многих практических аід.іЧ.
- г -
Решение таких задач возможно, но при условии активного вме-ыательства геофизика - интерпретатора, т.о. при интерактивном взаимодействии исследователь - ЭВМ.
Таким обсазом, на сегодняшний день чрезвычайно актуальной становится проблема создания специализированной интерактивной системы сбора и оперативной обработки данных электромагнитного зондирования с целью повышении эффективности геофизических работ.
Целью работы является создание инструментальных средств для соора и оперативной обработки данных применительно к задачам глубинных электромагнитных зондирований, ориентированных на специалистов - геофизиков, не имеющих профессиональной подготовки в области информатики.
Для достпяения поставленных целей в диссертации решались следующие задачи.
-
Анализ этапов ч алгоритмов обработки электромагнитных зондировании с целью определения требуемых характеристик для построении АРМ-11.
-
Разработка автономной цифровой магнитовариационной станции .
-
Выбор класса ЗВИ и разработка некоторых аппаратурных средств с целью расшлрешш периферийных устройств, пригодных для построения АШ-И.
't. Создание алгоритмов и программ анализа электромагнитного зондирования, специально ориентированных на интерактивный реиим работы.
-
Создание программных средств для обеспечения интерактив-ности в APJvI-И.
-
Реализация методики обработки данных І.ІТЗ и І.ІВЗ на современных микрокомпьютерах в интерактивном режиме.
Методы исследования: прикладная теория цифрових автоматов, схемотехника ЭВМ, численные методы анализа, программирование, организация вычислительных процессов и снеток.
Научная новизна
Развитие новой информационной технологии, обеспечивающей сбор, обработку п принятие управленческих пеыенпй в условиях решения задач глубишщх злектромагнптных зондирований.
Предложена архитектура системы сбора и обработки магнитогз-рпационных данных, позволявшая создавать AR.i-il с гибкоіі нзменяс-noli струїітуроіі в зависимости от тика ропаеиі-тс задач и объема обрабатываем.:^: доні!;-.:-
Создала методика і; пр ламмнио сседства... позволяетте ремать различный ісласс задач для обработки данных электромагнитного мом-дированші і; ориентированные на интерактивный реким работы чг. ';> ;-рзменнмх 1ІК-
Практическая ценность,
-
Разработана цифровая магнптовапиацнопная с . ;я, обеспечивающая длительную автономность в половых условиях
-
Разработаны дополнительные интерфейсные устпойства. рас-ыпрппдпе функциональные возможности базовой конфигугацып микро-ЗВ.і сеі.:еііства "Электроника" и IA'.i PC XT/AT.
-
Созданная методика обработка данны: ..-ІЇЗ и lii'd реализована, в виде интегрированного пакета программных средств. Донный пакет состой., из четырех частеіі: программ сбора и хранения исходных данных; программ редактирования данных; библиотек программ для предварительной обработки данных на основе теории анализа случайных процессов; анализ оценок параметров племтромагниткого зондирования. Программы, састанлчммне первую, в тору-о и третю часть комплекса, могут служить лдрс.ы самім-: различных смс:„ы обработки данных. Для
_ ц -
обеспечения высокой мобильности весь пакет написан на языках Паскальt Си и реализованы к настоящему времени на ЭВМ &-Ч, '"Электроника ІІЦ' и IBM PC XT/AT..
Реализапчя результатов работы.
Гезультаты работы внедрены и используются и геологическом институте (ГЛ) АН UiiP, :j рамках работы совместной совотско-мои-гольскоіі геофизической экспедиции, геофизической экспедиции Геологического центра Ї.1НР и ЖЛДРАН СССР.
Основные защищаешь положения.
-
Необходимость создания и структура построения систем с .".ерархпческиы принщпом сбора и обработки данных с целю своевременной корректировки методики и направления проведения нолевых работ для здектроиаїчштіііг: зондирований.
-
Разработка и практическое применение автономной цифровой '.тгшітоьарпащшнной станции.
-
Интегрирование алгоритмов различных спектрально-статистических методов предварительной обработки данных и их адаптация
па интерактивный режим работы на ПК.
4. Организация и методика обработки І.ЇТЗ и LIB3 на современных
персональных компьютерах в интерактивном реянме.
Апробация работы.
Результаты работы, представленные в диссертации докладывались на республиканской научной конференции МНР (1988),на семинарах института физики v. техники АН МНР и сектора геофизики ГЧ АН МНР (I983-I99I), а такие и ВЦ АН СССР и ИЗлІЛРАН СССР.
Публикации.
По теме диссертации опубликовано II печатных работ и получено 2 авторских свидетельства.
_ с „
Объем работы.
Диссертация состоит из введения, пяти глаз, заключения я приложения и содержит 140 страниц машинописного текста, 12 рисунков л список использованной литературы из 100 наименований. В приложении приводятся листинги основных программных модулей.
Зо введении дается постановка задачи, цель проведенных исследований, кратко излагается содержание каядой из глав диссертации.