геофізика, геофизика, geofizica, geophysics, Geophysik f ; геофізичні поля, геофизические поля ; Дніпровсько-Донецька западина, Днепровско-Донецкая впадина
Мета. Виявлення слабких аномалій та локалізації аномальних об'єктів північно-східної частини Дніпровсько-Донецької западини на основі методів статистичної фільтрації та кореляційного аналізу. Дослідження факторів соляного тектогенезу геологічного середовища, що неоднозначно впливають на процес інтерпретації геофізичних полів.
Методика. Застосування алгоритмів адаптивної фільтрації для підвищення рівня якості отриманої корисної інформації із спостережених геофізичних полів. Вивчення основних проблем тектонічного районування регіону та пошуку вуглеводнів, пов'язаних з відсутністю апріорної інформації за гравіметричними даними.
Результати. Охарактеризовано основні етапи розвитку та застосування ймовірнісно-статистичних методів для обробки даних геофізичних полів. Проведений аналіз методик та алгоритмів для вирішення задач локалізації аномальних об'єктів на основі ймовірнісно-статистичних методів. Проаналізовано основні ймовірнісно-статистичні методи виявлення та оцінки сигналів (аномалій). Обґрунтовано доцільність розрахунку статистичних та фізичних характеристик (атрибутів) з метою вирішення низки задач тектонічного районування та оцінки структурно-тектонічних елементів. Описано методику роботи адаптивного фільтру як у одновимірному, так і у двовимірному випадках, що базується на оцінці автокореляційної функції вхідного сигналу. Проведено фільтрацію гравітаційного поля північно-східної частини Дніпровсько-Донецької западини. Підтверджено високу адаптивність енергетичного фільтру в умовах складного і різнорідного прояву соляного тектогенезу.
Наукова новизна. Вперше застосовано адаптивний фільтр для аналізу гравіметричних даних північно-східної частини Дніпровсько-Донецької западини. При цьому визначені області екстремальних значень. Їх виділення дозволяє більш ефективно вирішувати актуальну задачу тектонічного районування територій на стаціонарні області. Екстремальні значення статистичних атрибутів контролюють області порушення статистичної нестаціонарності геополів, які в свою чергу приурочені до геологічних границь або тектонічних зон.
Практичне значення. За результатами адаптивної фільтрації виділено регіональну та локальну складові гравітаційного поля. Це створює суттєвий потенціал підвищення корисного виходу з інформації, яку несуть спостережені фізичні поля. Аналіз результатів показує, що даний тип фільтру є досить ефективним при застосуванні його до гравіметричних даних, аномальні ефекти яких переважно викликані наявністю соленосних структур різного типу. Необхідно відзначити, що отримати результати такої ж якості за допомогою звичайної фільтрації досить складно, оскільки форма аномалій переважно ізометрична, а простягання мінливо змінюється по площі. Параметри адаптивного фільтру дають можливість локалізувати аномальні ефекти від геологічних тіл та виділити на фоні завад менш енергетичні аномалії. Вирішення таких завдань можна застосувати у задачах районування та пошуку вуглеводнів.
This paper discusses the problem of detection of weak anomalies and localization of anomalous objects of the north-eastern part of the Dnieper-Donets basin based on statistical methods of filtering and correlation analysis. Investigation of salt tectonogenesis factors in geological environment and their influence on the interpretation of geophysical fields are made.
Possible application of adaptive filtering algorithms in order to improve useful information obtained from observed geophysical fields is proposed. The main problems of regional tectonic subdivisions and searches for hydrocarbons caused by the absence of prior i gravimetric data are studied.
Basic stages of development and application of probabilistic and statistical methods for data processing of geophysical fields is characterized. The paper analyses methods and algorithms used to determine possible localization of the abnormal objects based on probabilistic and statistical methods. The authors propose basic probabilistic and statistical methods in order to identify and evaluate signals (anomalies). Feasibility of calculation of statistical and physical characteristics (attributes) to resolve a number of problems of regional tectonic subdivision and assessment of structural and tectonic elements is substantiated. Methodic of adaptive filter usage based on the evaluation of the autocorrelation function of the input signal is proposed in both one-dimensional and two-dimensional versions. Filtering analyses of gravitational field in the north-eastern part of the Dnieper-Donets basin is carried out.
For the first time, the adaptive filter is applied to analyze gravity data of the north-eastern part of the Dnieper-Donets basin. It is established that at doing analysis of geophysical fields much attention should be focused on the field of extreme values. Their selection can help to solve more effectively current problem of regional tectonic subdivision into fixed area. Extreme value of statistical attribute control regions of disruption of statistical non-stationary of geofields, which in turn are confined to the boundaries of geological or tectonic zones.
Regional and local components of the gravitational field are distinguished by the results of adaptive filtering. This creates a significant potential to increase the output of useful information that have observed physical fields. The results obtained shows that this type of filter is extremely effective at its application to the gravimetric data, anomalous effects of which are mainly confined to the salt structures of various types. Adaptive filter options enable to localize the abnormal effects of geological bodies and allocate less background noise power anomalies. Such a problem-solvings can be applied at regional subdivision and searches for hydrocarbons.
Цель. Обнаружение слабых аномалий и локализация аномальных объектов северо-восточной части Днепровско-Донецкой впадины на основе методов статистической фильтрации и корреляционного анализа. Исследование факторов соляного тектогенеза геологической среды и их влияния на процесс интерпретации геофизических полей.
Методика. Применение алгоритмов адаптивной фильтрации для повышения уровня качества получаемой полезной информации из наблюденных геофизических полей. Изучение основных проблем тектонического районирования региона и поиска углеводородов, связанных с отсутствием априорной информации по гравиметрическим данным.
Результаты. Охарактеризованы основные этапы развития и применения вероятностно-статистических методов для обработки данных геофизических полей. Проведен анализ методик и алгоритмов для решения задач локализации аномальных объектов на основе вероятностно-статистических методов. Проанализированы основные вероятностно-статистические методы выявления и оценки сигналов (аномалий). Обоснована целесообразность расчета статистических и физических характеристик (атрибутов) с целью решения ряда задач тектонического районирования и оценки структурно-тектонических элементов. Описана методика работы адаптивного фильтра как в одномерном, так и в двумерном исполнениях, основанного на оценке автокорреляционной функции входного сигнала. Проведено фильтрацию гравитационного поля северо-восточной части Днепровско-Донецкой впадины. Подтверждена высокая адаптивность энергетического фильтра в условиях сложного и разнородного проявления соляного тектогенеза.
Научная новизна. Впервые применен адаптивный фильтр для анализа гравиметрических данных северо-восточной части Днепровско-Донецкой впадины. При єтом установлены области экстремальных значений. Их выделение позволяет более эффективно решать актуальную задачу тектонического районирования территорий на стационарные области. Экстремальные значения статистических атрибутов контролируют области нарушения статистической нестационарности геополей, которые в свою очередь приурочены к геологическим границам или тектоническим зонам.
Практическая значимость. По результатам адаптивной фильтрации выделены региональная и локальная составляющие гравитационного поля. Это создает существенный потенциал повышения полезного выхода из информации, которую несут наблюдаемые физические поля. Анализ результатов показывает, что данный тип фильтра является достаточно эффективным при применении его к гравиметрическим данным, аномальные эффекты которых приурочены преимущественно к соленосным структурам различного типа. Необходимо отметить, что получить результаты такого же качества с помощью обычной фильтрации достаточно сложно, поскольку форма аномалий в большинстве случаев изометрическая, а простирание изменчиво по площади. Параметры адаптивного фильтра позволяют локализовать аномальные эффекты от геологических тел и выделить на фоне помех менее энергетические аномалии. Решение таких заданий возможно применять для районирования и поиска углеводородов.
