КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В
Компьютерные технологии используются в геологии на всех стадиях исследования для решения различных задач:
от накопления, систематизации, обработки и передачи
геологической информации до математического
моделирования месторождений полезных ископаемых.
Программные средства и технологии, используемые для обработки геолого- геофизической информации:
стандартные программы MS Office;
программы статистической обработки информации
(Statistica, Коскад);
программы компьютерной графики:
стандартные программы (CorelDraw, Photoshop…);
программы инженерной графики (Surfer, Grapher, Voxler, Strater);
системы автоматизированного проектирования (AutoCAD и др.);
специализированные системы обработки и интерпретации геолого-геофизической информации;
системы комплексного анализа и интерпретации
геолого-геофизических данных;
Моделирование месторождений полезных 
ископаемых
Задача курса – изучение компьютерных технологий моделирования месторождений с целью подсчета запасов полезных ископаемых.
Модель – такое описание объектов исследования, которое сохраняет основные свойства объектов, но не содержит второстепенных. Модель представляет собой мысленно представляемый объект, замещающий объект- оригинал и сохраняющий те его характеристики, которые наиболее важны для решаемой с помощью этой модели
задачи.
Большинство исследователей выделяют 3 основных направления математического моделирования месторождений полезных ископаемых:
аналитическое,
геоинформационное, блочное.
Аналитическое моделирование
Предназначено для построения геологических карт и разрезов по данным геологической документации разведочных скважин и выработок. Для границ всех горных пород и руд путем
ряда преобразований рассчитывают координаты в разведочных выработках и осуществляют построения геологических границ на планах и в разрезах, т.е. составляют графическую модель месторождения (или отдельного рудного тела).
Схематический разрез нижнепермских отложений
Схематический разрез рудного тела
Подсчетный план запасов нефти
Геоинформационное
моделирование
При геоинформационном моделировании осуществляется построение карт различных пространственных переменных, которые характеризуют месторождение полезных ископаемых (мощностей, отметок кровли и подошвы залежи, содержания полезного компонента и т.д.).
В отличии от аналитического моделирования при построении широко используются математические методы автоматизированного картопостроения.
Карта эффективных нефтенасыщенных толщин
Структурная карта
Блочное моделирование (3D моделирование)
Основано на разделении пространства, в котором находятся целевые объекты (залежи УВ, рудные тела) на однородные блоки (3D ячейки) различной формы. По данным разведочных скважин и выработок путем различных способов интерполяции в каждом блоке рассчитывают значения атрибутов объекта: свойства руды или коллекторские свойства пород (пористость, нефтенасыщенность и т.д.).
Блочная модель залежи нефти
Блочная модель рудной залежи
Способы подсчета запасов
Способ геологических блоков, объемный метод 2D
Территория месторождения разбивается на ряд относительно однородных блоков, выделяемым по морфологическим особенностям, разным типам полезного ископаемого или другим геологическим признакам.
Можно осуществлять на основе 2d моделей, полученных на основе
аналитического и
Объемный метод 3D геоинформационного моделирования.
Территория месторождения разбивается на элементарные 3d ячейки, в каждой из которых определяются целевые свойства объекта (содержание полезного ископаемого, нефтенасыщенность и т.д.).
Можно осуществлять на основе 3d моделей, полученных на основе
блочного моделирования.
План
прохождения дисциплины
Содержание курса: |
Баллы |
20 (9)
20 (9)
|
30 (13) |
Итоговая аттестация |
30 (13) |
Контрольные вопросы (вводное тестирование)
1.Информация и меры измерения количества информации
2.Базы данных и системы управления базами данных.
3.Виды компьютерной графики и их особенности.
4.Программные средства работы с текстовыми документами и таблицами.
5.Геоинформационные системы.
6.Модели пространственных данных.
7.Пространственный анализ (геоанализ).
8.Векторизация.
9.Типы систем координат, определяющих положение объектов на поверхности Земли.
10.Проекция Гаусса-Крюгера.
ТЕМА № 1.
Аналитическое
моделирование