Разработка математической модели и автоматизация технологии построения карты изолиний (на примере "Лесного" месторождения, объект зеленая свита)

контрольная работа

1. Выполнение задач по разработке математической модели карты изобар

Большинство практических геолого-геофизических задач решается с помощью карт. Это исследования геологического строения, анализ литолого-фациальных обстановок, гидрологических и геотермических условий формирования и сохранения залежей полезных ископаемых, размещения скважин и другие. Карты дают наглядное представление об объектах различной природы и различного уровня сложности.

Однако сбор, анализ и оценка картографических источников, редакционно-подготовительные работы, временное сопоставление результатов занимают много времени и отстают от реальной обстановки на месторождении. Сократить время обработки информации о фактическом состоянии месторождения возможно, применив геоинформационные технологии. Для мониторинга динамики забойного давления в скважинах и решения геолого-геофизических задач в интерактивном режиме необходимо построить модель карты изобар и автоматизировать процесс создания карты изобар и разработать методику, позволяющую прогнозировать давление газа в любой точке месторождения.

Цель работы: автоматизировать процесс создания карт изолиний.

Для создания и полноценного использования географических карт, необходимо знать их свойства и особенности. Поэтому изучение и разработка карт требует аналитического подхода, расчленения карты на отдельные составляющие их элементы, умения понимать их смысл, значение и функции каждого элемента. В карте различают её содержание, передаваемое картографическими знаками, математическую основу, легенду, вспомогательное оснащение и дополнительные данные.

1. Содержание - главная часть любой географической карты - заключает в себе некоторую совокупность сведений о показанных на карте природных и социально-экономических явлениях.

2. Математическая основа, определяющая математические законы построения карты и геометрические свойства картографического изображения, устанавливает координатную связь между объектами в натуре и их изображениями на карте. В математическую основу входят: картографическая проекция, координатная сетка, масштаб, опорная геодезическая сеть. В связи с координатной сеткой карты и её масштабом, определяющим общий размер картографического изображения, рассматриваются также ориентирование и размещение изображения относительно рамок, ограничивающих картографическое пространство, деление карт большого размера на листы, а также система обозначения этих листов.

Одним из способов изображений явлений на специальных картах является способ изолиний. Изолиниями (от греческого «изос» - равный, одинаковый) называют линии на карте, проходящие по точкам с одинаковыми значениями каких-либо количественных показателей. Характерный пример изолиний - горизонтали или изогипсы, т. е. линии, соединяющие на земной поверхности точки одинаковой высоты, - основной способ-изображения рельефа на топографических картах.

Такие системы изолиний отображают поверхности реальные (например, рельеф местности) или абстрактные (например, поверхность годового слоя осадков). Это обстоятельство важно для понимания процесса построения изолиний.

При использовании изолиний характеристика явлений достигается не отдельно взятыми изолиниями, а их совокупностью, системой. Это определяет важность целесообразного выбора интервала между изолиниями и требует их согласования и совместного обобщения.

Положение изолиний на карте определяется приближенно методом интерполяции, предполагая, что кол-во явления изменится от одной зафиксированной точки до следующей постепенно и равномерно. Но в действительности абсолютной равномерности в изменении величины явления при переходе от одного места к другому не наблюдается. Поэтому способ изолиний представляет близкое к действительности, но обобщенное изображение картографируемого явления.

Широкое распространение в картографии получили модели аппроксимации поверхностей пространственных географических распределений. Под аппроксимацией в математике понимают замену (приближение) сложных или неизвестных функции другими, более простыми функциями, свойства которых известных. Формальный аппарат аппроксимации разнообразен.

Теоретические основы его и практические приложения были рассмотрены Н.А.Урмаевым(1953) и затем в работах Г.А.Гинзбурга, Т.Д.Саламановой (1962).

Различие постановок задач аппроксимации обычно вытекает как из многообразия классов рассматриваемых функций (алгебраические и ортогональные полиномы), так из критериев качества восстановления (минимум суммы квадратов, средняя кривизна поверхности).

Для геологической интерпретации данных часто применяют тригонометрические и смешанные (тригонометрические и экспотенциальные) функции. Тригонометрические функции позволяют описывать сложные, сильно расчлененные поверхности.

Делись добром ;)