- •Лабораторная работа 3. Автоматизированное картопостроение в программе surfer
- •Визуализация исходных данных
- •Построение карт поверхностей
- •Создание комплексных картографических объектов
- •Самостоятельная работа 3 Построение карты кровли продуктивной толщи
- •Самостоятельная работа 4 Сравнительный анализ методов интерполяции
- •Лабораторная работа 4 Программа surfer. Карты – основы (Base Maps). Операции над гридами
- •Создание и использование бланкирующих файлов ([*.Bln] files)
- •Операции c сеточными моделями поверхностей
Самостоятельная работа 3 Построение карты кровли продуктивной толщи
Исходные данные: skv.xls
Задание:
Создайте сеточную модель кровли продуктивной толщи методом Минимальной кривизны (MinimumCurvature) и оцените погрешность интерполяции. Установите размер ячейки 400 м, а диапазон изменения координат X= 379600 - 433200, Y=6218400 – 6279200, как при расчете грид-модели рельефа. Сохраните результат в файле Krovla1.grd.
Постройте 3Dмодель поверхности (3D Surface).
Постройте многослойную карту, включающую следующие слои: карту точечных данных, контурную и векторную карты.
Объедините созданные картографические объекты в виде «этажерки».
Оформите чертеж и сохраните его в файле Krovla.srf.
Самостоятельная работа 4 Сравнительный анализ методов интерполяции
Программа Surfer предоставляет пользователю различные методы построения регулярных сеточных моделей поверхностей (grid). Каждый из методов использует свою процедуру интерполяции данных, поэтому сеточные модели поверхности, построенные по одним и тем же данным с помощью различных методов, могут отличаться друг от друга.
Исходные данные: skv.xls
Задание:
Используя те же параметры сетки, что при создании грид-модели Krovla1.grd, рассчитайте сеточные модели кровли продуктивной толщи следующими методами:
Триангуляции с линейной интерполяцией (Triangulation with Linear Interpolation);
Обратно взвешенных расстояний (Inverse Distance to a Power);
Кригинг (Kriging).
Сохраните гриды соответственно в файлах Krovla2.grd, Krovla3.grd и Krovla4.grd.
Оцените точность построения сеточных моделей различными методами, вычислив различия между измеренными отметками кровли в точках наблюдения и отметками поверхности в этих же точках, полученными в результате интерполяции. Результаты вычислений запишите в различные поля таблицы skv.xls. Рассчитайте среднеквадратические ошибки интерполяции в каждом из методов и сравните полученные результаты.
На одном листе постройте 4 контурные карты кровли продуктивной толщи, используя поочередно сеточные модели Krovla1.grd, Krovla2.grd, Krovla3.grd, Krovla4.grd.
Оформите карты, сделайте необходимые подписи, установите для всех карт одинаковый масштаб и визуально сопоставьте результаты построения.
Сохраните карту под именем Methods.srf.
Лабораторная работа 4 Программа surfer. Карты – основы (Base Maps). Операции над гридами
Исходные данные находятся в папке Surfer.
skv.xls – скважинные данные:
N - название скважины (буквой «г» после номера обозначены гидрогеологические,
«с» - соляные, остальные скважины - структурные);
Relief- высотная отметка рельефа, м;
Krovla - высотная отметка кровли залежи, м;
Podoshva - высотная отметка подошвы, м;
X, Y - координаты устья скважины, м;
fault.xls – положение разрывного нарушения, отмеченного по подошве залежи:
X, Y - координаты точек, м.
Создание и использование бланкирующих файлов ([*.Bln] files)
Бланкирующие файлы(Golden Software blanking files [*.BLN]) - это особый формат текстовых файлов, созданный для описания 2D (или 3D) линейных и полигональных объектов. Он содержит в табличной форме координаты всех узлов описываемых векторных объектов. Однако, в отличие от формата «Golden Software Data [*.DAT]», обычно используемого для хранения XYZ-данных, в первой строке бланкирующего файла содержится служебная информация: количество точек задания объекта – в первом столбце таблицы и специальный код (0 или 1) – во втором. Численное значение кода имеет смысл только в случае описания замкнутой линии: 0 определяет при бланкировании обнуление грида вне контура, 1 - внутри контура.
Бланкирующие файлы могут быть созданы в любом табличном редакторе (Surfer, Excel и т.д.) или с помощью оцифровки карт в режиме Map>Digitize.
В программе Surfer они широко используются для описания положения разрывных нарушений, линий профилей рассечения поверхностей, границ областей построения карты и т.д.
Задание 1. Построение карты подошвы залежи с учетом разрывного нарушения
С помощью команды File<Open откройте файл fault.хls, содержащий информацию о положении разрывного нарушения, в табличном редакторе Surfer и изучите его структуру. Отредактируйте файл fault.хls таким образом, чтобы он соответствовал формату [*.BLN]: в первой строке, вместо заголовков полей X и Y,укажите количество точек задания положения разрывного нарушения и специальный код (все равно 0 или 1, т.к. линия не замкнута). Сохраните результат как fault.bln.
Рассчитайте grid-модель изменения абсолютных отметок подошвы продуктивного пласта (поле Podoshva таблицы skv.xls).Определите такую же геометрию сетки, как при расчете сеточной модели рельефа поверхности наблюдений и кровли залежи (рис. л4.1, а). В качестве способа интерполяции выберите Minimum Curvature (Минимальная кривизна).
а |
б |
Рис. л4.1
Для учета положения разрывного нарушения нажмите кнопку Advance Options и на вкладыше Breaklines and Faults (рис. л4.1, б) загрузите файл fault.bln как File Containing Fault Traces. Сохраните сеточную модель под именем Podoshva1.grd.
Используя грид Podoshva1.grd, постройте контурную карту подошвы залежи. При выборе параметров визуализации обратите особое внимание на способ отображения разрывного нарушения (вкладыш General свойств контурной карты).
Добавьте к контурной карте слой Post Map, отобразив на нем положение скважин (рис. л4.2). Визуализируйте карту в масштабе 1:400000 и сохраните в файле Podoshva1.srf.
Рис. л4.2
Задание 2. Бланкирование сеточных файлов
Откройте файл Podoshva1.srf, полученный при выполнении задания 1.
Вы видите (рис. 2), что на карте отмечается погружение подошвы залежи на крайнем юго-востоке и северо-западе территории. Однако на этих участках измерений не проводилось и эти зоны следует исключить при картопостроении.
Создайте с помощью оцифровки карты бланкирующий файл, ограничивающий участок исследования. Для этого выделите карту и активизируйте режим оцифровки Map > Digitize.
Последовательно отметьте с помощью мыши скважины по периметру участка исследования. Координаты скважин отобразятся в открывшемся окне Digitized Coordinates – digit.bln (рис. л4.3).
Рис. л4.3
Чтобы получить замкнутую линию, скопируйте координаты первой оцифрованной скважины и вставьте в качестве последней точки. Сохраните результат оцифровки в файле region.bln.
Откройте файл region.bln в табличном редакторе Surfer и введите значение кода, соответствующее обнулению грида за пределами контура.
Для бланкирования сеточного файла выберите пункт меню Grid<Blank. Укажите в качестве сеточной модели поверхности файл Podoshva1.grd, а в качестве бланкирующего файла - region.bln. Сохраните результат в файле Podoshva2.grd.
В ObjectManager откройте свойства слоя Contour и на вкладке General (рис. л4.4) замените сеточный файл в окне Input Grid File на полученный в результате бланкирования грид Podoshva2.grd. Это приведет к обнулению отдельных участков карты (рис. л4.5).
Рис. л4.4
Рис. л4.5
В завершении отобразите на карте границу участка исследований. Для этого активизируйте опцию Map>Add >Base Layer и в качестве исходных данных укажите бланкирующий файл region.bln.
Откройте свойства нового слоя Base и на вкладыше General выберите стиль и цвет линии (Line).
Сохраните карту в файле Podoshva2.srf.
Аналогичным образом выполните с помощью файла region.bln бланкирование сеточных моделей рельефа поверхности наблюдений Rel1.grd и кровли продуктивной толщи Krovla1.grd. Сохраните результат соответственно в файлах Rel2.grd и Krovla2n.grd.
Задание 4. Рассечение поверхности и построение разрезов
Откройте файл map1.srf, полученный при выполнении лабораторной работы 3 и содержащий карту исходных данных (Post Map).
Создайте бланкирующий файл, описывающий положение линии разреза через скважины 9-12-19-21г, и сохраните его в файле line1.bln
Отобразите на карте положение линии разреза, добавив новый слой Base Layer.
Для рассечения поверхности рельефа вертикальным разрезом выберите команду Slice пункта меню Grid. Укажите в качестве сеточной модели поверхности файл Rel1.grd, а в качестве файла, определяющего направление разреза, - бланкирующий файл line1.bln.
Программа автоматически выберет значения отметок поверхности в узлах сеточной модели, расположенных вдоль линии разреза. Сохраните результат в формате текстового файла под именем razrez1.dat (рис. л4.6).
Рис. л4.6
Откройте файл razrez1.dat в табличном редакторе программы Surfer.Выходной текстовый DAT-файл имеет следующую структуру (рис. л4.7, а):
1) поле A содержит X-координату точки пересечения линии разреза с сеточной линией;
2) поле B -Y-координату точки пересечения линии разреза с сеточной линией;
3) поле C- значение отметки поверхности в точке пересечения;
4) поле D - суммарное расстояние вдоль линии разреза (по горизонтали);
5) поле E- номер линии разреза (используется, когда в файле содержится более одной линии разреза).
С помощью редактирования преобразуйте выходной DAT-файл в бланкирующий файл razrez1.bln (рис. 7, б), описывающий профиль поверхности рельефа вдоль линии разреза.
а |
б |
Рис. л4.7
Постройте профиль рельефа вдоль линии разреза. Для этого активизируйте опцию Map >New>Base Map и укажите в качестве исходных данных файл razrez1.bln.
Первоначально профиль рельефа отобразится в виде горизонтальной линии (рис. л4.8). Это связано с тем, что по умолчанию программа использует одинаковый масштаб построения по горизонтальной и вертикальным осям координат. Зайдите в свойства карты, отключите режим пропорциональности масштабов (Proportional XY Scaling) и выберите приемлемые масштабы визуализации по осям X и Y (рис. л4.8).
Рис. л4.8
Сохраните карту в файле razrez1.srf.
Затем аналогичным образом создайте бланкирующие файлы razrez2.bln и razrez3.bln, описывающие профили кровли и подошвы продуктивной толщи соответственно.
В режиме Map<Add добавьте 2 новых слоя Base Layer, используя данные razrez2.bln и razrez3.bln.
Подберите подходящие масштабы визуализации геологического разреза, оформите карту (рис. л4.9) и сохраните в файле razrez1.srf.
Рис. л4.9
