
книги из ГПНТБ / Коваль Л.А. Автоматизированная система обработки данных магниторазведки с применением ЭВМ (АСОМ-АМ)
.pdf1 |
Домашинная |
о б р а б о т к а : |
композиция перфолент, с о с т а в ' |
||
[пение и перфорация |
ДОПННФА;про] |
|
верви чисд.материала с КСУ |
||
р! |
В в о д - п е р е в о д , о т б р а к о в |
|
к а , |
р а с п е ч а т к а , размещение |
|
числового материала на НМЛ, |
||
_ ] |
Вычисление |
п о п р а в о к , |
изображение девиационной |
||
и вариационных |
кривых |
1 . 3 , 4 . 5 , S , 7
I
_Ll |
И с п р а в л е н и е |
|
и пополнение |
входных |
|
|
д а н н ы х |
(ПЕРО) |
3,4,5,6 . 7,10
5 , 6 , 7 , 1 0
JLl Забивание ошибок,
отмеченных визуально, кодами ошибок
5 , 6 , 7 , 1 0
* \ Введение |
поправок, |
рнсоэа |
|
|
|
|
|
3, 4 , 5,10 |
|||
ние с х е м ы |
п р о ф и л е й |
|
|
|
|
|
|
|
|||
U |
О б р а б о т к а |
|
|
6,9,10,13,15,17 |
|
—' |
Исключение |
||||
|
|
|
|
|
|
ошибочных |
профилей |
||||
контрольных наблюдений |
9 , 9 , 1 8 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
||
в I |
|
|
|
\ - \ |
7 I Построение карты Пересе- |
4 , 5 , 6 , 7 , 1 0 . 1 1 |
|||||
П о с т р о е н и е к а р т ы |
|
|
|||||||||
|
г р а ф и к о в |
|
|
|
чения |
нзодннам с |
профилями |
|
|
||
вдю,14,!б,1а |
8,9.13,15.17 |
|
т : |
|
|
с |
|
|
|||
и |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
8,S,<0,t4,IS,IB |
в.9.10,13,15.17 |
|
|
||
ю [ |
Лррвын |
у р о в е н ь |
J в,°,ш |
|
|
|
|
|
|
||
|
с г л а ж и в а н и я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ч | |
П о с т р о е н и е |
|
|
|
|
|
|
К а р т а |
|
|
|
|
м а т р и ц ы |
|
|
|
|
|
|
и з о л и н и й |
|
|
|
W.16.1B |
|
|
| ш ] |
И с п р а в л е н и е |
|
.ID |
И с п р а в л е н и е |
||||
|
|
|
|
уровня |
матрицы |
|
|||||
|
п о с л е |
5 |
|
|
и пополнения |
входных |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д а н н ы х ( М И С ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
} |
|
|
Т р и г о н о м е т р и ч е с |
|
|
Анализ |
с г л а ж и в а • |
4 , 1 3 , 1 7 |
|||||
к о е с г л а ж и в а н и е - |
|
|
|||||||||
|
|
имя |
по С а в н н с к о м у |
||||||||
|
|
|
|
||||||||
|
а н а л и з . |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
111 |
ТрнгочомЕТричес- |
|
|
1 8 1 |
С г л а ж и в а н и е |
|
|
||||
кое сглаливание число |
|
|
ч и с л о в о г о |
м а т е р и а л а |
|
|
|||||
вого материала |
|
|
|
|
по Савинскому |
|
|
||||
|
иF.7.11 |
[~ Р а с ш и р е н и я |
I |
1—6.7.11 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||
5,10.'1.13 |
1 |
|
AU1MА С О М--4AM |
|
- 6.7,11,11,19.17 |
|
|
||||
J - . |
|
|
|
|
L |
|
|
Ряс. 6. Блок-схема АСОМ-АМ
10
Система программ ПЕРО обеспечивает ввод, отбраковку, распе чатку исходного числового материала и размещение его на магнитный носитель (ПЕР0-2),вычисление поправок.рисование кривых девиации и вариации (ПЕРО-З).введение поправок,изображение схемы профилей (ПЕРО-4), обработку контрольных наблюдений (ПБРО-5), построение
плана графиков и плана пересечения изолиний с профилями (ДЕРО-6-7), пополнение и исправление входных данных (ПЕР0-8),- забивание оши бок, отмеченных интерпретатором визуально (ПЕРО-9), перьый уро вень сглаживания - линейную интерполяции на ошибочные точки (ПЕРО-10), исключение ошибочных профилей путем изъятия из катало гов сведений о них (ПЕРО-16).
Система программ МИС включает в себя программы:"Матрица (МИС-11)", "Тригонометрическое сглаживание-анализ (ЫйС-13)", "Тригонометрическое сглаживание числового материала (МИС-14)", "Анализ сглаживания по Савинскому (МИС-17)", "Сглаживание число вого материала по Савинскому (МИС-18)", "Исправление уровня мат рицы (МИС-19)", а также блок исправления и пополнения входных данных (МИС-15).
Программа "Матрица" обеспечивает построение числовой модели карты прямоугольной матрицы значений поля по сглаженным профиль ным наблюдениям. Числовая матрица впредь используется для пост роения карты изолиний с помощью программы КИ.(может использовать ся и для других плановых обработок). •
Программы сглаживания профильных наблюдений обеспечивают более высокий уровень сглаживания по Фурье-Ланцошу [ 4 ] и Савин скому [ 9 , I I ] . С помощью программ анализа (МИС-13, 17) наглядно определяются параметры сглаживания по выборочному числовому ма териалу, собственно сглаживание числового материала по участку или фрагменту участка производится программами МИС-14 и МИС-18. Способ сглаживания выбирает геофизик-обработчик.
Последовательность и варианты работы программ системы пока заны на блок-схеме (рис. 6) . В строгом порядке должны быть испол нены первые четыре программы (ПЕГО-2, 3, 4, 5 ) , а затем возможны разветвления. Обращение к программе "Матрица (МИС-11)" обязатель но следует за работой одной из програш! сглаживания (ПЕРО-10
или МИС-14, МИС-14
Организация и устройство системы рассчитаны на расширение асзортимоага обработочных средств, как связанное о МИС или ПЕРО, так и автономное,
11
Программное обеспечение АСОМ-AM исполнено таким образом, чтобы результаты вычислений по блокам сохранялись на НМЛ. Это по зволяет, в случае необходимости, возвращаться к любому промежу точному результату без повторения всей обработки сначала. Эффек тивность использования системы даже на уровне первичной обработки связана с возможностью многовариантного представления результатов для разнообразных нулевых уровней, масштабов графиков, сечений изодилам, способов сглаживания и т.п. как для участка в целом, так и для отдельных его фрагментов. Система содержит элементы (ПЕРО-8, 9, 16; МИС-15, 19), облегчающие диалог гиофизика-обра- ботчяка с ЭВМ.
§ 3. ПОДГОТОВКА ЧИСЛОВОГО МАТЕРИАЛА
Числовой материал состоит из ДОПИНФА (дополнительной инфор мации) и полевых наблюдений на перфоленте и цифропечати. Автома тизированная^ система обработки рассчитана на выдачу результатов автомагнитной съемки на перфоленте. Вместе о тем оказывается вы годной обработка наблюдений, выполненных с использованием МСС, с перфорацией числового материала в стационарных условиях после по левых измерений. Поэтому описание подготовки числового материала будет дало с учетом возможности обработки данных МСС, тем более, что подготовка цифропечати обязательна и для наблюдений с авто магнитометром МАРС (дубликат для восстановления испорченных пер фолент). От тщательности подготовки числового материала зависит качество и стоимость машинной обработки.
А.Входной массив - ДОПИНФ
Всостав ДОПИНФА входят три последовательных раздела ШАПКА, ДЕР1ЩИЯ, КАТАЛОГ. Описание ДОПИНФА удобнее начать с КАТАЛОГА.
КА Т А Л О Г . Полевые наблюдения ведутся по профилям. Про филем именуется прямолинейный непрерывный (геометрически и во времени) заезд с зафиксированными координатами и временами "старта" и "финиша". При незначительных пропусках и объездах (Я-3 точки), не связанных с длительными перерывами (до 5-ГО ки нут), разрешается объединять наблюдения в один профиль. Каждому wpcfwi*! нчб.п^дрккй присваивается обычно целый десятеричный номер, /гобой, кроме *0. Порядок нумерации безразличен. Важно липь,чтобы каждый профиль имел свой инлшзйдуалъннй нг-м^р.
12
КАТАЛОГ составляется по мере накопления числового материала на стандартных бланках (пример I ) . В верхней части бланка пишется слово КАТАЛОГ, страницы КАТАЛОГА последовательно нумеруются.Удоб но на каждую страницу выписывать данные о целом числе профилей. Каждый профиль описывается в КАТАЛОГЕ шестью числами. Первое чис ло в секстете каталожных чисел, описывающих профиль,- его номер; третье и четвертое - х,, у, ', пятое и шестое - х2 , у, - коорди наты старта и финиша профиля. Второе девятиразрялное число рас шифровывается так: две первых цифры - день, третья и четвертая цифры - месяц заезда, три следующих - время старта (часы и деся тые часа), две последних - продолжительность заезда в десятых часа.
Расшифруем первые шесть строк в примере I . Профиль № 4661, 6 апреля,старт в 12,2 часа, на заезд ушло 0,4 часа; х,= 100 м;
у= 3000 м; х,= 100 м; у,= 6000 м. Перед первым числом в КАТАЛОГЕ и после поледнего числа последнего профиля пишется слово
"Граница". Если по каким-то причинам некоторые профили решено исключить , их прос то зачеркивают. Если нужно внести исправления в данные о каких-то профилях, старые данные можно вычеркнуть (все 6 строк исправляемого профиля), а исправленные дописать в конце, но до слова "Граница". При составлении КАТАЛОГА для удобства при сверке целесообразно сохра нять, в основном,естественный порядок отработ ки профилей участка, но, в принципе, порядок профилей в КАТАЛОГЕ безразличен. Число профи лей в пределах участка, одновременно обраба тываемого на ЭВМ, не должно превышать 202JQ
Д Е В А Ц И Я. Этот раздел Д0ПЙНФА со-' стоит из девиационной и вариацион-ых кривых, задаваемых с точностью до целых гамм. Подго товка ДЕВАЦИИ предполагает некоторую предва рительную обработку. Известно, что девиационная кривая часто снимается в магнитных азиму
тах. Ее следует преобразовать к азимутам от геогрэфическоп мери диана (оси х исходной системы координат) с учетом склонения маг нитного меридиана. Таким образом преобразованная кривая представ ляет собой значения девиационного влияния агрегата в диапазоне
13
углов 0-360° с постоянным шаток (например, 30° или 45° и т.п.). Приведем в качестве примера таблицу девиационных влияний (при мер 2) .
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 2 |
||
Азимут, |
0 |
30 |
60 |
90 120 IluO 100 210 240 270 |
300 |
330 360 |
|||||||
в градусах |
|
|
|
|
|
24 |
24 |
21 |
14 |
|
|
|
|
Девиация, |
63 |
63 |
50 |
35 |
26 |
14 |
26 |
46 |
63 |
||||
в гаммах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Девиационная' кривая записывается на бланке (пример 3) в начале раздела. Сверху на бланке пишется слово ДЕВАЦИЯ, перед первым числом - слово "Граница". В первую строку бланка записывается
Пример 3
ДЕВАЦИЯ
Граница
'10* +12 +63 +63 +50 +35 • +26 +24 +24 +21 +14 +14 +26 +46 +63
+80 000 0904 -6 125 -6 130 -4 135 -2 140 +0 180 +3 185 +8 190 +12 195 +9 200
+80 000 1104 -16 065
+3 140 Граница
число азимутов, в которых задана кривая (в примере -12). Затем выписываются значе
ния девиации в том же порядке, что и в при веденной таблице. Значений девиации будет на одно больше числа азимутов, значения при 0° и 360° должны быть равны. Далее следуют вариационные кривые, относящиеся к отдель ным дням съемки. Удобнее, если кривые рас полагаются в естественном порядке по дням. Оглавляет вариационную кривую девятираз рядный десятичный код - в примере +80 ООО 0904. Первые пять цифр +80 ООО слу
жат указателем начала кривой, следующие четыре - дата (девятое апреля). И далее, последовательно по времени, выписывается сама кривая, причем в строку записываются и значение вариации и время этой вариации. Правило записи такое: три последних цифры означают время суток - в часах и десятых часа, знак ж предшествующие цифры - вариа ция в гаммах. В примере есть число -16 065, т.е. -16у в 6 час. 30 мин.
Вариационная кривая, относящаяся к одному дно, может выписываться фрагментар но с учетом истинного временя работы на профиле. В примере показано, что 9 апреля
14
в вариационную кривую включено полтора ; швных и два вечерних часа.
Следом за вариационной кривой одного дня на бланк выписыва ется вариационная кривая другого дня, причем открывается она (см. пример) десятичным кодом +80 ООО 1104 (начало кривой й апре ля) и т.д.
Предполагается, что вариационные графики "следят" за измене нием уровня нормального поля непрерывно. Если не кривые по дням не увязаны, необходимо провести предварительно их увязку. Следует выбрать такой исходный день, когда разница в значен-шх поля на
контрольной точке утром - Т* |
и вечером |
-Т |
К |
6 |
Т |
раьна или наибо |
т |
Т* и |
|
|
|||
лее близка к разнице вариаций |
для тех же моментов. |
Уровень вариационной кривой за этот день принимается за исходный, исходным также считается значение поля на КТ утром этого дня. Для увязки вариационных кривых, по дням следует для кавдого i -го дня вычислить поправку по формуле:
К4|№;;-Ti>(T;RT;)]+HT:;-T,H)+(T;T-T;)]}. O-D
Поправку эту следует отнять из значений вариации L-го дня. Необходимо тщательно следить за тем, чтобы все профили по
времени были обеспечены вариациями с небольшими перекрытиями в обе стороны. Число чисел (строк) в разделе ДЕВАЦШ не должно пре
вышать 704JQ.
Ш А П К А - первый раздел ДОПИНФА, содержит сведения, опи санные в § I от пункта 4 и далее. Максимальные размеры ШАПКИ I64J-Q чисел (кодов). К настоящему времени определено назначение 53 кодов, причем большая их часть уточняется в процессе обработ ки. Необходимыми для начала работы являются первые 1 4 строк ШАПКИ (пример 4 ) . Первые две строки отведены для наименования
участка (не более I2JQ букв, цифр, знаков в восьмеричной кодиров ке АТЛАСА,см. [ 3 ] и табл.1),в каадой строке по 6 символов.В при мере закодировано название участка Туюк-Cy-I (лишние пары восьме ричных цифр заполняются кодом пробела). В третьей строке записан год проведения съемки ( 1 9 7 1 ) , в четвертой - знаменатель масштаба съемки (М=5000). . В пятой, шестой, седьмой и восьмой строких за писываются, соответственно, числа х0, • у0, и хо т , у и , которые являются координатами концов произвольного отрезка, указывающего горизонтальное направление при представлении материала. Кроме
15
Пример 4
ШАПКА
Граница "8" +62 63 7552 1361
+63 13 0120 2020 "10" + 19 71
+5000 -25 +100 -25 +500 +55000 +53000 +150 +53600 +3,5 +0,91 +0,5 +50 +180 +2 +400 +350
+1800
+1150
+12
-1000 -500
+1000
+2000
+0
+0
+10
+50
+5
+2,7
+15
Гранту»
того, точка х0 1 , у„, служит исходной при вычислении поправки за нормальный градиент. Поэтому она должна быть об щей для всех увязываемых частей съем ки, а вторая точка выбирается произ вол! но на заданном направлении. В
примере |
х„,= -25 м, |
у01 |
= 100 м, |
||
Хи = -25 м, |
у и - 500 м. |
|
|||
|
|
|
Таблица I |
||
Символ Код Символ Код Символ Код |
|||||
0 |
00 |
В |
42 |
С |
61 |
I |
01 |
Г |
43 |
Т |
62 |
2 |
02 |
д |
44 |
У |
63 |
3 |
03 |
Е |
45 |
Ф |
64 |
4 |
04 |
Ж |
46 |
X |
65 |
5 |
05 |
3 |
47 |
ц |
66 |
6 |
06 |
и |
50 |
ч |
67 |
7 |
07 |
и |
51 |
ш |
70 |
8 |
10 |
к |
52 |
щ |
71 |
9 |
I I |
л |
53 |
ы |
72 |
- |
13 |
м |
54 |
ь |
73 |
Пробел |
14 |
н |
55 |
э |
74 |
20 |
0 |
56 |
ю |
75 |
|
А |
40 |
п |
57 |
я |
76 |
Б |
41 |
р |
во |
|
|
В девятой строке указывается значе ние Тга|], - верхнего предела напря женности поля на участке (55000 f ) ,
в десятой - Tm l n |
- нижний предел |
(53000 I " ) , в одиннадцатой - записы |
|
вается |ST|miB |
на единичный вы- |
окок (150 )(•), в двенадцатой - пред варительное значение нормального по ля Т, (53600 f ) . В тринадцатой стро ке указывается величина нормального градиента Г в у/км, в четырнад цатой - азимут нормального градиента
16
в радианах |
(3,5 у/км; 0,91). Топографическому допуску |
5„„ |
от |
||
ведена 15 строка (0,5 мм), на следующем месте стоит величина |
|
||||
гп =50]г/см, масштаб графшсов . Далее 17 строка: дТ0 |
=180 у , |
||||
уточнение положения нулевого уровня. 18 строка: Д=2, деформация |
|||||
плана графиков в направлении оси у , 19-26 строки: x-u , yt |
( I из |
||||
меняется от I до 4) - координата четырех угловых точек фрагмента |
|||||
(в примере |
X, =400, V, =350,... х.д =1800, |
у4 =П50), в произволь |
|||
ном порядке; 27 строка - число изолиний, в примере 12; 28-48 |
|
||||
строки - градации изолиний по возрастанию |
(т.о. максимальное чис |
||||
ло изолиний, задаваемое ШАПКОЙ, равно 2 I J Q ) , В примере указаны |
|||||
изолинии -1000 у- , -500 у |
, +1000 у , +2000 у ; 49 и 50 строки, |
||||
соответственно др =10 м и |
дц =50 м. Числа эти нужны для пост |
роения прямоугольных матриц значений поля д'Г и в системе программ ПЕРО - не используются. 51 строка: б =5 гамм, уровень ошибок для сглаживания; 52 строка: R =2,7, параметр тригонометрического сглаживания; 53 строка: К =15, число итераций при сглаживании по Савинскому. Три последние величины в системе ПЕРО также не ис пользуются (подробное объяснение смысла и назначения этих величин см. в описании системы программ МИС).
Пример с др, &q , 6,R,K иллюстрирует возможности по рас ширению вводных данных, как в системе ПЕРО, так и в наследующей её результаты системе МИС и т.д. Первых 1 4 строк ШАПКИ достаточно для работы первых трех программ ПЕР0-2, 3, 4 (т.е. включая схему профилей); перед входом в ПЕР0-5 ШАПКУ следует пополнить значе ниями бн н , m у/Ы, а также (не обязательно) дТ0 . К построению планов графиков (ПЕРО-6) обязательно нужно 1 , а х планам пересе чения изодинам (ПЕРО-7) с профилями - число и градации изолиний. Если обработку (после контроля) предполагается вести по фрагменту, то в ШАПКЕ должны быть и координаты четырех его угловых точек.
Сначала ограничиваются обычно первыми I4JQ ИЛИ I 6 J 0 кодами ШАПКИ, которые можно определить в поле до обработки. Эти первые числа и яыписнваются на бланк в границах ввода.
Все предполагаемые или желательные"обработки, с которыми связаны остальные числа ШАПКИ, должны быть оговорены в сопроводи тельных документах.
Перфолента Д0ПИНФА выглядит так: грашсца-ШАПКА-граница- го!тервал-гршвда-ДЕВАВЩ~ггднвда-ттервал-гр^^
17
Б.Полевые наблюдения
По д г о т о в к а п е р ф о л е н т ы . Полевой отряд, производящий наблюдения с автомагнитометром МАРС.должен иметь запас стандартных колец для перфоленты, ручной дырокол и средство для склеивания бумажной перфорированной ленты.
2.На каждое кольцо наматывается бобина перфоленты, содержа щая до 5000 наблюдешь.
3.В начале каждой бобины до первой границы первого профиля оставляется "хвост", длиной 1,5-2 м, на котором надписывается на звание участка и номер бобины.
4.Каждый профиль на бобине должен быть в границах ввода. Протяжка должна оставить около 10 см пустой перфоленты между от крывающей границей профиля и первым наблюдением, такое же расстоя ние оставляется между последним наблюдением и закрывающей грани цей. Между закрывающей границей предыдущего профиля и открывающей границей следующего оставляется 30—40 см пустой перфоленты.
5.Каждая бобина заканчивается пустым профилем, который представляет собой две границы на расстояния 15-20 см, пустой профиль размещается как обычно через 30-40 см за закрывающей гра ницей последнего на бобине профиля.
6.В конце бобины за пустым профилем оставляется "хвост", длиной 1,5-2 м. Намотка на кольцо осуществляется с этого конца бобины против часовой стрелки узкой часть» перфоленты к себе, шпенек кольца - от себя (на разных ВЦ могут быть разные правила, вти правила следует выяснить).
7.На перфоленте между открывающими границами каждого про филя и первыми наблюдениями пробиваются номера профилей: десяте ричный знак номера (плюс или минус), номер профиля и знак записи. На рис. 7 приведена таблица необходимых пробивок.
8.Участки профиля, разделенные допустимыми пропусками (до двух-трех точек), как уже говорилось выше, объединяются в один
профиль. Место пропуска во время наблюдений дается протяжкой, кро ме того, оператор отмечает крестиками на перфоленте количество пропущенных точек. Во время композиции ленты после наблюдений на ь-'^сте пропуска набиваются знаки записи по числу пропущенных точек.
9. Из ленты вырезаются все забракованные профили, различные нейтральные пробивки и т.п. Иначе говоря, на перфоленте, кроме пустого ьрофкля, могут остаться лит* проФвпи, отмеченные в
'ft
КАТАЛОГЕ. Все несоответствия на перфоленте перечисленным выше требованиям (лишняя или пропущенная граница, недостаточное рас стояние между профилями и т.п.) также устраняются при подготовке перфоленты.
10. На бобины перфоленты следует составить реестр, где ука зываются номера перфолент и содержащихся в них профилей. Такой
список облегчит работу при различных аварийных
синхросоражиэ |
запись |
г г |
х- |
|
-Ц |
ситуациях. |
|
|
в •/ |
|
П о д г о т о в к а |
|
|
ц и ф р о п е ч а т и . |
|
|
|
Действия по подготовке |
|
, 0 1 2 5 4 5 6 7 6 |
9 |
цифропечати обязательны |
|
|
|
не только для работ с |
|
Рис, 7 . Таблица пробивок на перфоленте |
МСС, |
но и при наблгаде- |
|
киях с МАРСОМ, |
|||
|
|
|
I . Лента с число |
вым материалом нарезается на куски (формат бланка), куски ленты последовательно нумеруются.
2.Перед первым наблюдением на профиле прочерчивается жирная линия и пишется слово "Граница". Между словом "Граница" и первым наблюдением записывается номер профиля со знаком. После последне го наблюдения опять прочерчивается жирная линия и пишется слово "Граница".
3.Места, которые не следует перфорировать, но остающиеся на разрезанных листах, следует перечеркивать.
4.Если в пределах профиля имеются пропущенные точки, то в пропуске ставятся крестики (по количеству пропущенных точек).
5.Если при небольших перерывах во времени некоторые точки наблюдения были повторены, то на каждой точке следует оставить только по одному наблюдению, остальные - вычеркнуть.
Все неясные цифры за счет некачественной печати должны быть "подняты" (для МСС).
Пе р ф о р а ц и я ц и ф р о п е ч а т и . Перфорация мо жет приводиться в партиях, экспедициях, если они оснащены цифро выми перфораторами для "Минск-2(22)", а также непосредственно на ВЦ. Перфорация на стационаре должна имитировать отсутствующую полевую регистрацию на перфоленту (см. раздел "Подготовка перфо ленты" настоящего параграфа), поэтому требуется разъяснить испол нителям следующее: