ZOND

Программа ZondTEM1D предназначена для одномерной интерпретации профильных данных зондирования  становлением поля  (метода переходных процессов) с различными системами наблюдений в наземном и аэроварианте. 

Удобный интерфейс и широкие возможности представления данных позволяют максимально эффективно решить поставленную геологическую задачу. При разработке программы особое внимание уделено удобству и простоте ее использования, разнообразию средств визуализации и учету априорной информации.

Зондирование становлением поля  – один из методов импульсной электроразведки, который основан на изучении затухания поля вихревых токов (переходных процессов), возникающих в электропроводящих средах при резком выключении постоянного первичного поля. Первичное поле создается пропусканием по замкнутой незаземленной петле или заземленной линии прямоугольных импульсов тока с длительностью, достаточной для установления постоянного поля.  При мгновенном выключении тока в источнике, измеряемое напряжение в приемной установке не мгновенно спадает до нуля, а исчезает постепенно, изменяясь достаточно сложным образом. Это связано с тем, что в момент выключения тока в проводящих областях разреза индуцируются вторичные токи, которые в первый момент времени распределяются в приповерхностных областях, затем начинают проникать в более глубоколежащие слои, затухая с удалением от источника. Этот процесс носит название становления поля в земле, а зависимость измеренного напряжения в приемной установке от времени, прошедшего с момента переключения тока, – кривой становления поля. Физической основой применения импульсной электроразведки является различие по электропроводности и поляризуемости горных пород и руд в естественном залегании.  Глубина проникновения нестационарного электромагнитного поля в землю определяется временем, и это свойство обуславливает возможность проводить зондирования, изучая зависимость компонент поля становления от времени. Переходные процессы изучаются в момент отсутствия тока в петле с помощью индукционных приемников поля, обычно в виде петель размером в десятки и сотни метров или малых многовитковых рамок [ЭльГео].

В зависимости от представлений интерпретатора о характере геоэлектрического разреза, программа предоставляет пользователю широкий выбор алгоритмов интерпретации данных и анализа качества решений. Удобная система управления позволяет пользователю выбрать из множества эквивалентных решений то, которое окажется наилучшим как с геофизической, так и с геологической точки зрения.

В основу программы ZondTEM1D положена концепция профильной интерпретации. Следовательно, профильные данные  рассматриваются, как отражение геологического разреза по профилю в целом, а не как набор независимых кривых зондирования, с которыми работают по отдельности. В программе предусмотрены специальные алгоритмы, предназначенные для интерпретации профильных данных зондирования становлением поля, с подавлением P-эффекта кривой для электрических компонент поля. Конечно, большинство возможностей программы  может быть использовано и при работе с отдельными точками зондирования становлением. В программе также реализован режим работы с площадными данными для произвольной системы профилей.

ZondTEM1D  позволяет работать с любыми типами установок для зондирования становлением или их сочетаниями. Программа поддерживает как традиционные установки (совмещенные петли, в петле, разнесенные петли, линия-петля, петля-линия, линия-линия), так и  самые экзотические с произвольной ориентацией. Для каждого источника может быть задано несколько приемников любого типа (при этом инверсия будет проводиться для всех данных одновременно).   Геометрия источников и приемников может быть произвольной на плоскости с заданной фиксированной высотой (для аэрогеофизики). Геометрические параметры и временной режим измерений могут быть отредактированы “на лету” для всех или отдельной очки зондирования.   Рассчитываются, как значения электромагнитных полей, так и их производные по времени,   реализована возможность задания произвольной формы токового импульса.   В программу могут быть загружены данные в форматах наиболее популярных программ, таких как :  ERA, EMMA, IX1d, Amira или Podbor, а также многих производителей аппаратуры для зондирования становлением поля : Geonics, TEMFAST, AIE-2 и др .

Так как основной задачей программы является восстановление параметров геоэлектрического разреза – в ZondTEM1D реализовано несколько вариантов решения обратной задачи, важнейшими из которых являются:  сглаживающая инверсия – для получения гладкого, и фокусирующая –  для получения кусочно-гладкого распределения геоэлектрических параметров с глубиной. Геоэлектрическими параметрами разреза выступает – удельное электрическое сопротивление в стандартной; магнитная проницаемость и параметры cole-cole в расширенной версии.

Ввиду эквивалентности обратных геофизических задач, качество получаемых результатов напрямую зависит от количества используемых априорных данных. В ZondTEM1D имеется возможность назначения весов  измерениям, закрепления и задания пределов изменения свойств отдельных слоев, использования априорной модели, как опорной при инверсии.  Если значения каких-либо параметров разреза известны точно (априори или по результатам интерпретации), возможно их закрепление перед началом автоматической интерпретации. Закрепленные параметры не меняются в процессе подбора. Закрепление параметров является способом более жесткой и управляемой регуляризации процесса подбора.  Кроме этого в программе реализованы робастные схемы оценки шумовой составляющей при инверсии и модуль редактирования электроразведочных данных. Система анализа и визуализации площадных данных позволяет быстро строить карты срезов параметров или данных по определенной глубине или временному окну.

Возможности программы:

• Поддержка любых вариантов измерительных систем или их комбинаций используемых в методе становления поля. В том числе системы с измерением полного вектора (трехкомпонентного датчика)  и пространственных производных (ДНМЭ). 
• Возможность работы с несколькими приемниками любых типов на одном пункте зондирования. Многокомпонентные и импедансные датчики.
• Задание произвольной формы токового импульса, учет предыдущих импульсов и ширины временных окон. Поле или производная поля по времени.
• Магнитные и поляризационные (cole-cole) параметры (расширенная версия).
•  Поддержка работы в частотной области (расширенная версия).
• Учет произвольной геометрии источников/приемников.
• Работа с аэроданными и измерениями в водном слое.
• Несколько вариантов инверсии полевых данных: гладкая, фокусирующая и робастная. Метод минимизации количества слоев. Оценка шумовой составляющей при инверсии.
• Различные профильные методы подбора, в том числе оригинальный – 1.5D инверсия.
• Совместная инверсия с данными ВЭЗ и/или МТЗ.
• Закрепление и задание пределов изменения параметров, внедрение априорных геологических границ. Задание весов и отбраковка измерений. Редактор значений.
• Оценка качества решения на основе корреляционной матрицы, карты корреляционных связей и облака решений.
• Разнообразие типов визуализации данных, моделей, априорной информации. Возможность задания полупрозрачного заднего фона для разреза (геологический, сейсмический разрезы).
• Удобный интерфейс ввода первичных данных.
• Работа с площадными данными. Задание произвольной системы профилей. Карты срезов различных параметров по глубинам. Трехмерная визуализация геоэлектрических разрезов.
• Геологический редактор разрезов, система для создания скважинной информации.
• Экспорт в растровые и векторные графические форматы, excel, surfer,  autoCAD. Задание масштабов экспортируемых изображений. Печать изображений и создание отчетов.