Компьютерная технология статистического и
спектрально-корреляционного анализа данных
КОСКАД 3D
www.Coscad3D.ru
Компьютерная технология «КОСКАД 3D»
предназначена для обработки и интерпретации цифровой
геолого-геофизической информации, организованной в трехмерные регулярные
сети, методами вероятностно-статистического подхода:
•
•
•
•
1.Полный статистический, спектральнокорреляционный и градиентный анализ
геополей. Оценка спектральных,
корреляционных и градиентных
характеристик, статистических
характеристик в скользящих динамических
окнах, статистическое зондирование геополей,
оценка параметров анамалиеобразующих
объектов.
2.Тренд анализ, разложение геополей на
составляющие по энергии, оценка формы
аномалий, исключение высокочастотных помех
на основе методов линейной оптимальной
адаптивной фильтрации.
3.Обнаружение слабых, соизмеримых с уровнем
помех аномалий, слабоконтрастных
анамалиеобразующих объектов, слабо
проявленных тектонических нарушений на
основе статистической теории обнаружения
сигналов.
4.Обработка многопризнаковой геологогеофизической информации методами кластер
анализа и распознавания образов на основе
многомерного статистического, регрессионного
и дисперсионного анализа.
Характеристики сети:
-количество пикетов, профилей, слоев.
-количество признаков.
-расстояние между пикетами dx,
профилями dy и слоями dz
-координата левого нижнего угла
первого слоя сети X0Y0Z0
-два угла, определяющие положение
сети в пространстве
Сервис
Графика
Исходное гравитационное поле dG.
СТАТИСТИКА
СТАТИСТИКА
Оценка статистических характеристик поля dG.
Технология скользящего окна «живой» формы.
1.Для учета статистической нестационарности, то есть
изменения основных статистических характеристик
(математического ожидания, дисперсии), базовым является
организация процесса формирования выборки. При этом
критерием качества выборки является статистическая
близость значений поля для точек, которые формируют
конкретную выборку.
2.Адаптация алгоритма к изменению спектральнокорреляционных характеристик, требует автоматизации
процесса выбора формы окна (выборки), при изменении
частотных характеристик поля в локальной области
анализируемого поля.
3.И, наконец, учет пространственной нестационарности
геополей (только для площадных и трехмерных данных)
сводится к решению задачи автоматической оценки и учету, в
каждой анализируемой точке, изменений корреляционных
направлений поля.
Проблемы применения
спектрального анализа
при обработке
нестационарных
наблюдений
Технология скользящего окна «живой» формы.
Иллюстрация формирования выборки по АКФ.
Технология скользящего окна «живой» формы.
Иллюстрация формирования выборки по
ДАКФ (m.p )на примере магнитного поля.
Технология обработки геоданных в скользящих окнах «живой
формы».
Оценка коэффициента энтропии (слева) и анизотропии (справа) поля dG.
Оценка градиентных характеристик поля dG
Оценка корреляционных характеристик поля dG
Оценка коэффициента корреляции в скользящем окне
между полем dG(слева) и оценкой дисперсии(справа).
Оценка спектральных характеристик поля dG.
Оценка спектральных характеристик на основе вейвлет анализа.
Оценка мгновенной мощности сигнала и частоты на основе вейвлет-анализа.
Статистическое зондирование геополей
Результат статистического зондирования поля dG
(среднее, дисперсия, асимметрия, эксцесс)
Статистическое зондирование геополей.
Пример стватистического
зондированя
-среднее
-дисперсия
асимметрия
эксцесс
Результат корреляционного зондирования поля dG
Автоматическое трассирование осей аномалий гравитационного поля.
Автоматическое трассирование осей аномалий гравитационного поля.
Оценка положения главной гравитационной поверхности.
Фильтрация
Линейная оптимальная фильтрация.
Разложение поля dG на составляющие в автоматическом режиме.
Преобразование результатов разложения на составляющие.
Результат частотной фильтрации поля dG во временной области
Оценка трендовой компоненты на основе двумерной
полиномиальной аппроксимации.
Результат фильтрации поля dG и поля оценки дисперсии dG
с использованием компенсирующего фильтра
Обнаружение
Статистические методы обнаружения слабых сигналов.
Пример анализа высокочастотной компоненты гравитационного поля (слева)
с использованием метода самонастраивающейся фильтрации (справа)
и межпрофильной корреляции
Пример анализа высокочастотной компоненты гравитационного поля
с использованием метода обратных вероятностей.
КОМПЛЕКС
Анализ многопризнаковой геофизической информации
Результат районировании территории по полю dG,дисперсии поля dG
и полному градиенту поля dG.
Классификация
Магнитное поле.
Гравитационное поле.
Результат классификации на девять классов методом
Результат классификации на девять классов
к-средних.
по Петрову А.В.
Результат обнаружения многопризнаковой аномалии
(поле dG, дисперсия поля dG, полный градиент поля dG)
Результат компонентного анализа поля dG,дисперсии поля dG
и полного градиента поля dG.
Оценка параметров анамалиеобразующих объектов.
Оценка параметров анамалиеобразующих объектов.
Оценка параметров анамалиеобразующих объектов.
Пакетный режим
«КОСКАД Профиль»
1.Базовый объект – профильная сеть из N профилей (x,y,z) и нескольких слоев.
2.Функциональное наполнение – оценка статистических, градиентных и
спектрально-корреляционных характеристик, линейная оптимальная фильтрация,
обнаружение слабых сигналов, методы классификации, распознавания и
компонентный анализ.
«КОСКАД Моделирование»
1.Базовый объект – трехмерная
профильная сеть.
2.Фукциональное наполнение:
2.1.Алгоритмы оценки параметров
анамалиеобразующих объектов
гравимагнитометрии (обратные задачи).
2.2.Алгоритмы решения прямых задач
гравимагнитометрии.
2.3.Алгоритмы оценки качества модели.
2.4.Алгоритмы создания и редактирования
3D гравимагнитных моделей.
3.Трехмерное моделирование.