Еще совсем недавно процедура обработки на ЭВМ геологической информации проводилась с помощью, как минимум, четырех специалистов: геолога, геолога-математика, - презентация

1

2 Еще совсем недавно процедура обработки на ЭВМ геологической информации проводилась с помощью, как минимум, четырех специалистов: геолога, геолога-математика, специалиста по системному анализу, программиста. Часто эта последовательность работала в режиме «испорченного телефона», поэтому первые опыты применения математических методов и ЭВМ в геологии приводили к настолько оторванным от реальной геологии выводам, что вызвали большое недоверие со стороны специалистов.

3 Ситуация в корне изменилась с появлением и развитием персональных компьютеров. Первые опыты пространственного анализа в геологии были проведены в начале 60-х годов XX в. В это время основное внимание исследователей уделялось вопросам разработки отдельных алгоритмов, поискам статистических закономерностей. Пространственный анализ сводился к построению карт изолиний и анализу поверхностей тренда. Это направление интенсивно развивалось в течение многих лет и в настоящее время представляет собой мощный инструмент решения сложных модельных задач, таких, например, как создание трехмерных моделей рудных тел и подсчет запасов полезных ископаемых в недрах.

4 Типы пространственных задач, которые решаются в геологии с применением геоинформационных систем, можно с достаточной степенью условности разделить на пять групп: 1. Создание всех видов собственно геологических и тематических карт. 2. Решение задач геологического прогнозирования. 3. Создание карт распределения геологической продукции и информации: а) по административным районам; б) по геологическим структурам. 4. Создание двумерных и трехмерных моделей подсчета запасов полезных ископаемых и карт в изолиниях. 5. Мониторинг различных аспектов геологической среды.

5 Геологическая съемка Проведение геологических съемок имеет следующие цели: Геологическое изучение района и составление геологической карты. Выявление поисковых признаков и поисковых критериев всех полезных ископаемых, возможных в геологической обстановке региона. Составление карты полезных ископаемых и карт распространения их признаков. Сбор и систематизация информации о геологических условиях освоения района и составление необходимых картографических материалов. Прогноз мест возможной локализации месторождений полезных ископаемых и оценка их перспектив.

6 Информация для создания геологических карт собирается при полевых исследованиях и последующей обработке собранного каменного и другого материала. Геологическая карта создается на основе топографической карты соответствующего масштаба. В качестве точечного объекта при геологической съемке выступает точка наблюдения или обнажение, которые являются частью геологического маршрута. Другим видом точечного объекта является искусственное обнажение: буровые скважины, поверхностные и подземные горные выработки.

7 На карту фактического материала выносятся по координатам или визуально на экране монитора важнейшие метрические классы объектов – точечные, линейные и площадные: обнажения коренных пород, площади и линии детального изучения разрезов геологических подразделений, горные выработки, буровые скважины, профили геофизических наблюдений, пункты находок ис­копаемых остатков фауны и флоры, пункты археологических находок, источники и колодцы, пункты отбора проб для определения радиологического возраста, химического и минералогического состава горных пород и руд, их физических свойств и т.д.

8 Географические координаты точки определяются, как правило, по топографической карте или инструментально с помощью ГСП (GPS). Обнажение получает соответствующий номер, который служит идентификатором, объединяющим позиционную и атрибутивную составляющие. На основе собранной информации в точке формируются атрибутивные характеристики, в структуре которых присутствуют название: горной породы, ориентировка ее в пространстве, наличие границы геологического тела и т.д. В точке наблюдения производится отбор каменного материала для дальнейшего изучения вещества горной породы петрографическими, минералогическими, химическими, спектральными и другими методами. Эти исследования производятся позже и по их результатам создаются новые содержательные характеристики.

9

10 На основе точек формируется линия. Линия при геологической съемке отвечает границам геологических тел и тектоническим нарушениям. Атрибутивная характеристика линии содержит информацию о типе границы и другим показателям. Замкнутые линии границ геологических тел формируют полигоны, отвечающие площадям геологических тел в установленных границах. Формализованное определение геологического тела: часть статического геологического пространства, ограниченного геоло­ гической границей Геологические тела имеют самые разнообразные объемные формы: пласты, штоки, но чаще их форма неправильная. На двухмерной геологической карте отражаются площади, полученные в результате пересече­ния геологического тела топографической Поверхностью данной местности. Сформированные полигоны в ГИС объединяются в слои. Слоевая структура геологической карты определяется возрастом геологических тел. Наиболее древние геологические тела образуют нижние слои, более молодые верхние.

11 В конце 90-х годов в ряде европейских стран все большее применение стало находить составление цифровой карты непосредственно в поле. Были созданы специальные полевые компьютеры, которые имеют надежную пылевлагозащищенную конструкцию. Полевое назначение компьютера потребовало специфических изменений в его конфигурации. Компьютер можно носить на поясе. Он имеет хороший цветной дисплей, который позволяет видеть изображения на солнечном свете. В зависимости от интенсивности солнечного света изменяется контрастность изображения.

12 В качестве программного средства в одном из полевых компьютеров используется система GISPAD-16-бит под Windows. Система снабжена набором карт, служащих подложкой для создания Цифровой модели. Цифровые топографические карты легко им­портируются. Основой является реляционная СУБД Paradox и собственное обеспечение, которое сохраняет необходимое количество векторных объектов. Пользователь-геолог может рисовать векторные объекты (точки, линии, полигоны) в картографическом окне с использованием пера и определять их атрибутивные характеристики через стандартные входные каналы. Моделирование данных и изображение объектов производится с помощью редактора объект-класс, который встроен в GISPAD. GISPAD связан с системой спутникового определения координат DGPS/GPS, а встроенный интерфейс позволяет выводить точку геологического наблюдения непосредственно на электронной карте, поэтому полевой геолог сразу определяет свое положение на местности.