 |
Интерпретации кривых ВЭЗ в программе IPI2Win
|
|
|
|
Программа IPI2Win разработана специалистами МГУ (Бобачев А.А., Шевнин В.А., Модин И.Н.) с использованием системы программирования Delphi 5 фирмы Borland Int.
Программа IPI2Win разработана для автоматической и полуавтоматической (интерактивной) интерпретации данных различных модификаций вертикальных электрических зондирований, в том числе традиционными установками. Программа IPI2Win предназначена для использования на персональных компьютерах с операционной системой Windows ’95/’98/NT/2000/XP.
IPI2Win предназначена для одномерной интерпретации данных ВЭЗ по одному профилю наблюдений. Предполагается, что пользователь программы – специалист-геофизик, который ставит целью интерпретации как удовлетворительный подбор кривых, так и решение геологической задачи. Нацеленность на геологический результат является отличительной особенностью программы IPI2Win по сравнению с распространенными программами автоматического решения обратной задачи.
Особое внимание уделено интерактивной интерпретации и используемому при этом дружественному интерфейсу пользователя. Удобная система управления позволяет интерпретатору выбрать из множества эквивалентных то решение, которое окажется наилучшим как с геофизической (т. е. обеспечит минимальную невязку подбора), так и с геологической (т. е. обеспечит геологическую значимость геоэлектрического разреза) точки зрения. Подход к интерпретации, реализованный в IPI2Win, основан на выборе концепции геологического строения по профилю и позволяет наилучшим образом использовать априорную информацию в сложных геологических ситуациях.
Рассмотрим кратко основные функции пакета IPI2Win, подробная инструкция находится в папке вместе с программой [3].
|
|
|
Обзор возможностей и основные функции программы IPI2Win
При описании программы будем использовать следующие обозначения и правила оформления:
| ФайлÞНовый пикет ВЭЗ | Пути в меню |
| [Ctrl+Ins] | Сочетания клавиш |
{ Копировать } 
| Кнопка и ее название |
| Новый пикет ВЭЗ | Заголовки окон |
Программа IPI2Win имеет следующие возможности.
1. Задание топографии: идентификация данных, задание положения пикетов ВЭЗ, задание рельефа профиля (высот пикетов ВЭЗ), сохранение и отмена изменений
2. Корректировка данных: создание профиля из нескольких файлов, ввод данных.
3. Просмотр данных: просмотр кривых и моделей, просмотр разрезов, просмотр разрезов, масштаб разреза, подписи на разрезах, управление цветами на разрезах.
4. Интерпретация кривых ВЭЗ: создание и изменение модели, изменение числа слоев, изменение свойств слоев, перенос модели с другой точки ВЭЗ, сброс модели, отказ от изменений
5. Автоматическая интерпретация кривых ВЭЗ: метод наименьшего числа слоев, метод регуляризованного подбора (алгоритм Ньютона).
6. Интерактивная интерпретация.
7. Редактирование модели на геоэлектрическом разрезе.
8. Дополнительные средства интерпретации: оценка пределов действия принципа эквивалентности, вычисление суммарной продольной проводимости, разрез невязки подбора, вертикальная производная, горизонтальная производная
9. Результаты интерпретации: сохранение результатов, формат файла результатов, печать разрезов, сохранение изображения разреза.
Ввод данных
Обычно файл типа dtg создается средствами отдельного текстового редактора (например, Блокнот Windows). Чтобы вызвать внутренний редактор IPI2Win для создания файла данных, выберите пункт меню ФайлÞНовый пикет ВЭЗ или щелкните по кнопке 
панели управления или нажмите клавиши [Ctrl-Alt-N]. Появится окно Новый пикет ВЭЗ (рис. 5.1.1.).
|
|
|
|
| Рис. 5.1.1. Окно внутреннего редактора |
В правой части окна изображена кривая кажущегося сопротивления.
В левой части окна расположена таблица полевых данных, каждая строка которой соответствует разносу. В колонки таблицы заносятся данные о разносах (в колонку AB/2), длине приемной линии (MN), кажущейся поляризуемости (SP), измеренной разности потенциалов (U), токе в питающей линии (I), коэффициенте установки (K), кажущемся сопротивлении (Ro_a). Значения разносов и длин приемных линий следует впечатать в соответствующие ячейки таблицы. Чтобы ввести значения разности потенциалов, тока и кажущейся поляризуемости, нажмите кнопку { Input SP, U, I,} 
затем впечатайте значения в соответствующие ячейки таблицы. Чтобы ввести значения кажущегося сопротивления, нажмите кнопку { Input app. Resist } 
., затем впечатайте значения в соответствующие ячейки таблицы. При редактировании таблицы можно использовать кнопки { Копировать } и { Вставить } 
окна New VES point. Кроме этого, таблицу такой же структуры можно создать и заполнить в каких-либо электронных таблицах, запомнить в Буфере обмена и затем вставить в окно New VES point. Таблицу из электронных таблиц можно сохранить в виде текстового файла, который можно импортировать в окно New VES point, щелкнув по кнопке the { Open TXT } 
окна New VES point.
Содержимое таблицы окна New VES point можно также сохранит в виде текстового файла, щелкнув по кнопке { Save TXT } 
окна New VES point.
Тип установки выбирается из выпадающего списка окна New VES point.
После того, как все данные по пикету введены, щелкните по кнопке { Add } окна New VES point, чтобы добавить кривую в конец ныне открытого профиля, или по кнопке { ОК } 
окна New VES point, чтобы начать создание нового файла данных. В любом случае появится окно Сохранить как..., в котором следует выбрать имя файла или напечатать его в строке Имя файла.
Форматы файлов данных
Для начала интерпретации в программе IPI2Win необходим файл данных определенного формата, содержащий информацию о системе наблюдений и значения кажущегося сопротивления для кривых без «ворот» (*.dat) или с «воротами» (*.dtg). Файл типа dtg может содержать значения разности потенциалов и тока в питающей линии для симметричной и трехэлектродной установок Шлюмберже.
|
|
|
Структура dat-файла
Файл типа dat является текстовым (ASCII или Windows) файлом определенной структуры, имя которого имеет расширение DAT. Формат данных всех строк кроме 5 может быть произвольным.
1-я и 2-я строки: произвольный текст
3-я строка: три целых числа и один символ, разделенные пробелами.
1-е целое число (Npt) обозначает количество точек ВЭЗ в файле (до 400)
2-е целое число - 0, если файл содержит данные ВЭЗ (режим ВЭЗ), или 1, если файл содержит данные ВЭЗ/ВП (режим ВЭЗ-ВП).
3-е целое число (Nspc max) обозначает наибольшее число значение кажущегося сопротивления в одной точке ВЭЗ, то есть максимальное число разносов (до 50).
Символ – один из следующих: S, V, W, D, N, U, L, Z, B - обозначает тип установки зондирования: S - Шлюмберже и дипольную экваториальную, V, W, N - Веннера, D - дипольную осевую, U - потенциал-установку AM, L - установку с линейными питающими электродами, Z - вертикальная установка для речных зондирований, В - донная установка для речных зондирований (установка Шлюмберже на подошве 1-го слоя).
4-я строка. Список разносов из Nspc max элементов, разделенных пробелами. Разносы должны быть расположены в порядке от наименьшего до наибольшего. Под разносом понимается:
для установки Шлюмберже (симметричной) - половина расстояния между питающими электродами;
для установки Шлюмберже (трехэлектродной) - расстояние от питающего электрода до середины измерительной линии;
для установки Веннера - половина расстояния между питающими электродами (V) или одна треть расстояния между крайними электродами (W, N [дипольная осевая с равным расстоянием между электродами - Веннер b]);
для дипольной осевой установки - половина расстояние между серединами питающей и измерительной линий.
5-я строка: до 10 символов, начиная с 1 позиции строки - имя текущей точки ВЭЗ.
6-я строка: в режиме ВЭЗ: одно целое число - количество значений кажущегося сопротивления для текущей точки ВЭЗ Nspc_rho. Это значение не должно превосходить значение Nspc max; в режиме ВЭЗ/ВП: два целых числа, разделенных пробелами - - количество значений кажущегося сопротивления Nspc_rho и количество значений кажущейся поляризуемости Nspc_eta для текущей точки ВЭЗ. Ни одно из чисел Nspc_rho и не должно превосходить Nspc max.
|
|
|
7-я строка: список значений кажущегося сопротивления из Nspc_rho элементов, разделенных пробелами. Элементы располагаются в порядке следования разносов.
Строки с 5-й по 7-ю (в режиме ВЭЗ/ВП - по 8-ю) повторяются Npt раз, три строки на каждую точку зондирования. Точки ВЭЗ в файле должны следовать в том же порядке, что и на профиле наблюдений.
Структура *.dtg файла
Файл типа dtg является текстовым файлом определенной структуры, имя которого имеет расширение *.dtg (в кодировке ASCII или Windows) и используется при интерпретации кривых ВЭЗ с «воротами» (Приложение 1).
1-я и 2-я строки: произвольный текст, сюда пишутся различные комментарии, например, организация, название площади работ, исполнители и т.д.
3-я строка: пять целых чисел и один символ, разделенные пробелами.
- 1-е целое число (Npt) обозначает количество точек ВЭЗ в файле (до 400).
- 2-е целое число – 0 (вводится для совместимости с более ранними версиями программы).
- 3-е целое число (Nspc max) обозначает наибольшее число значений кажущегося сопротивления в одной точке ВЭЗ, то есть максимальное число разносов питающей линии (до 50). Без учета повторяющихся разносов.
- 4-е целое число (Nsegm) обозначает количество ворот, то есть на единицу меньше количества измерительных линий Nmn. Для кривой без «ворот» Nsegm =0 (одна измерительная линия), Nsegm =1 для кривой с одними «воротами» (две измерительных линии) и т. д.
- 5-е целое число (KD) обозначает тип данных.
KD =0 если файл содержит значения кажущегося сопротивления.
KD =3 и KD =4 если файл содержит значения разности потенциалов и токов питающей линии (ток не стабилизирован; каждому измерению соответствует значение тока) для трехэлектродной и симметричной установок Шлюмберже соответственно.
KD = -3 и KD = -4 если файл содержит значения разности потенциалов (ток стабилизирован; значение тока одно и то же для всех измерений) для трехэлектродной и симметричной установок Шлюмберже соответственно.
Символ – один из следующих: S, Q, V, W, D, U или L – обозначает тип установки зондирования: S – Шлюмберже, V, W – Веннера, D – дипольную осевую, U – потенциал установку AM, L – установку с линейными питающими электродами. Если «ворота» образуются по измерениям на одном разносе, после буквы ставится символ ‘_’; в противном случае считается, что «ворота» образуются измерениями на двух последовательных разносах.
4-я строка: для кривых с «воротами» – список номеров (НЕ значений) разносов, на которых начинаются «ворота», из Nsegm элементов, разделенных пробелами. Для кривой без ворот (Nsegm =0) 4-ю строку оставляют пустой (но НЕ пропускают).
|
|
|
5-я строка: список длин измерительных линий из Nsegm +1 элементов, разделенных пробелами.
6-я строка: Список разносов питающей линии AB/2 из Nspc_max элементов, разделенных пробелами. Разносы должны быть расположены в порядке от наименьшего до наибольшего.
7-я строка: если KD =-3 or KD =-4 (стабилизированный ток), 7-я строка содержит одно число – значение тока в питающей линии. В противном случае эта строка пропускается, и описание точек ВЭЗ начинается сразу после 6-й строки.
8-я (7-я) строка: до 8 символов, начиная с 1 позиции строки – имя текущей точки ВЭЗ.
9-я (8-я) строка: одно целое число – количество значений кажущегося сопротивления для текущей точки ВЭЗ Nspc. Это значение не должно превосходить значение Nspc max.
10-я (9-я) строка: список значений кажущегося сопротивления. Для кривых с воротами сначала указывается значение кажущегося сопротивления на меньшем измерительном разносе, а потом не большем.
(10-я) строка: список значений тока в питающей линии.
Элементы списков располагаются в порядке следования разносов.
Открытие файла данных
Для того чтобы загрузить в программу данные необходимо открыть dtg или dat файл. Это делается путем нажатия кнопки { Новый профиль } 
. Если нажать на стрелку справа от кнопки, то появиться список последних открытых файлов.
Если в файле содержится ошибка, то программа выдаст диалоговое окно, приведенное на рис. 5.1.2. Для ее исправления можно вызвать текстовый редактор Блокнот, путем нажатия кнопки Правка 
. После исправления ошибки необходимо закрыть редактор с сохранением данных
|
| Рис. 5.1.2. Ошибка чтения файла. |
|
|
|
