«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
ТЕХНОЛОГИЯ ПОСТРОЕНИЯ 3D СЛОИСТО-БЛОКОВЫХ ПЛОТНОСТНЫХ МОДЕЛЕЙ В
СРЕДЕ ГИС ИНТЕГРО
Юон В.В.* (ФГУП ГНЦ РФ ВНИИгеосистем), Галуев В.И. (ФГУП ГНЦ РФ ВНИИгеосистем),
Пиманова Н.Н. (ФГУП ГНЦ РФ ВНИИгеосистем), Спиридонов В.А. (ФГУП ГНЦ РФ
ВНИИгеосистем), Бисеркин И.А. (ФГУП ГНЦ РФ ВНИИгеосистем)
В настоящее время при построении
плотностных и магнитных моделей строения земной коры
стали широко использоваться методы, позволяющие учитывать пространственное положение
аномалообразующих объектов и получать трехмерное распределение в земной коре эффективной
плотности и намагниченности. Это связано с появлением целого ряда алгоритмов для решения
обратной задачи, позволяющих получать в результате 3D сеточное распределение соответствующего
физического свойства в земной коре
(Андреев А.В., Блох Ю.И., Приезжев И.И. и др.), а так же
алгоритмов для проведения «зондирования» поля на глубину с расчетом различных статистических
характеристик (в COSKAD, ГИС Интегро).
Решение прямой задачи для 3D сеточных моделей распределения плотности или
намагниченности, несмотря на появившийся в последние годы алгоритм Приезжева И.И.[2],
практически
не реализуется. И связано это, в первую очередь, с большими трудностями
формирования таких моделей для изучаемой среды.
В среде ГИС ИНТЕГРО была создана технология, реализующая построение 3D сеточных
плотностных моделей для слоистой среды, представленной заданными поверхностями слоев.
Задачи, связанные с моделированием таких сред встречаются в геофизической практике
довольно часто и могут
возникать как при изучении осадочной толщи, так и при изучении
глубинного строения. Для построения априорной 3D сеточной модели среды в первом случае, могут
быть использованы данные о глубине залегания поверхностей кровли или подошвы слоев осадочной
толщи (полученные, например, по сейсмическим данным на площади по сети профилей), во втором
случае, данные о поверхностях
внутрикоровых границ и подошве земной коры (например,
полученные по ГСЗ на сети опорных и региональных профилей), а также данные о плотности
соответствующих слоев, определяемых, например, по скважинам (для осадочной толщи), по
литературным источникам, на основе корреляционных связей плотности со скоростью и т.д.
Технология базируется на процедуре сечения 3D сеточного куба
заданной поверхностью.
Примененная ко всем заданным поверхностям, она позволяет построить слоистую среду, представив
в 3D сеточной модели каждый выделенный слой в виде облака точек с заданной характеристикой.
Построение сеточной 3D плотностной модели в ГИС ИНТЕГРО включает следующие этапы.
Исходные поверхности задаются в виде 2D сеточных данных, затем они векторизуются.
Каждая поверхность пересчитывается (интерполируется
) на 3D сеточную модель, а затем в
пространстве вырезаются точки, заключенные между соседними поверхностями, которые
помечаются идентификатором в зависимости от принадлежности соответствующему слою.
Совокупность точек всех слоев формирует куб 3D модели. В выделенных слоях в сеточной модели
задаются плотности. Таким образом, формируется сеточная 3D плотностная модель среды.
Особенностью рассматриваемой технологии является возможность построения
модели
слоистой толщи для следующих ситуаций:
- совокупности субпараллельных слоев,
- при наличии выклинивающихся слоев.
Кроме того, на первом этапе работы проводится анализ на непротиворечивость исходных
данных: анализируется геометрия поверхностей слоев для выявления участков их пересечения, таких,
где глубина залегания нижележащих поверхностей оказывается выше, чем у вышележащих.
Описываемая технология реализована
для построения 3D сеточных моделей слоистой среды с
различными законами распределения плотности в слое:
- с постоянной плотностью,
- изменяющейся в блоках по латерали (блоково-слоистая модель среды),
- градиентно изменяющаяся по слою с глубиной (по вертикали).