Их использование имеет высокий экономический потенциал. Основные плюсы:

• 
  ДЗЗ значительно удешевляет поиск полезных ископаемых и минералов: снижаются финансовые и временные затраты на наземную разведку и использование техники и персонала;
  
• 
  геологоразведочные работы выходят на качественно новый уровень;
  
• 
  высокая скорость получения информации: от 1-2 дней до нескольких недель;
  
• 
  высокая точность информации: снимки из космоса документируют конкретную местность в конкретное время;
  
• 
  значительно большая широта и глубина охвата: ДЗЗ позволяет одновременно делать снимки на большой площади с высокой степенью точности, исследовать труднодоступные регионы и участки, локализовать поиск, делать одновременные наблюдения на разных участках;
  
• 
  отсутствие привязки к государственным и другим границам, не требуется специального разрешения;
  
• 
  помощь в получении более детальной информации о возможных сейсмологических изменениях в сейсмоактивных зонах;
  
• 
  тенденция к удешевлению услуг: актуальные разработки в области микроспутников, другие разработки, направленные на снижение себестоимости.
  

Но есть и минусы:

• 
  высокая стоимость инновационных технологий, требующая первоначальных инвестиций;
  
• 
  сложность в оценке эффективности в текущем периоде (отложенный во времени экономический эффект);
  
• 
  замкнутость индустрии ДЗЗ на государственном финансировании, включая оборонные бюджеты (закрытая информация);
  
• 
  проблемы, связанные с психологическим восприятием инновационных методов в геологоразведке, недоверие к новым методам;
  
• 
  дискредитация метода ДЗЗ низкоквалифицированными специалистами, нехватка квалифицированных специалистов;
  
• 
  отсутствие практики массового потребления данных услуг (несформированный рынок).
  

Рынок ДЗЗ в России еще не сформирован на уровне массового потребления, страна пока отстает от мировых лидеров, но в целом старается быть в тренде развития рынка. Услуги ДЗЗ для геологоразведки могут предоставлять любые компании, занимающиеся дистанционным зондированием Земли в целом. Наибольшее развитие данные методологии получили в США (в тесной связи с НАСА). GeoEye, DigitalGlobe — крупные американские игроки. Наиболее популярные космические системы для ДЗЗ: Landsat 7, Landsat 8, Terra/Aster и WorldView-3. В России развитие систем ДЗЗ регулируется государством. Главный российский игрок: госкорпорация Роскосмос. Головная компания по работе с ДЗЗ-АО «Российские космические системы».

---

Наиболее актуальные и перспективные направления для ДЗЗ в России:

• 
  Нефтегазовая отрасль. В рамках федеральной космической программы 2016-2025 гг. «Газпром» рассматривает запуск 7 спутников (системы «Смотр») на небюджетные средства (около 93,5 млн рублей планируется получить от инвесторов).
  
• 
  Арктика, обладающая гигантскими запасами полезных ископаемых, становится все более актуальной для исследований, включая ГРР: изучение состава ледяного покрова, его изменений, мониторинг природных ресурсов, поиск полезных ископаемых.
  

4 Обработка и интерпретация геофизических данных

(алгоритмы и программы)

Программы интерпретации геофизической информации широко распространены во всем мире. В зависимости от задач компании-разработчика программы охватывают различные направления геофизики. Большинство программ предназначено для электроразведки на постоянном и переменном токе. Программы постоянно совершенствуются. Этому способствует непосредственное участие разработчиков в процессе интерпретации полевых данных, а также многочисленные консультации с представителями производственных организаций.

Среди используемых для обработки геофизической информации пакетов программ наиболее известными и хорошо зарекомендовавшими себя на практике являются:

- Surfer, Grapher (Golgen SoftWare)

- MapInfo (MapInfo)+ Discover for MapInfo (ENCOM)

- Micromine (Micromine)

- ИМПУЛЬС ABC, HORIZONW (Новосибирск, ГФУП СНИИГГиМС, Тригубович Г.М.)

- ZondRes2D, ZongIP1D, ZondMag2D, ZondMag3D, ZondGM2D (СП-б, Каминский А.)

- ЦИКЛ Проба, Подбор (Новосибирск, Институт геофизики СО РАН, Могилатов В.С.)

- WGRMG (Долгов С.В., Алматы, АО “АЭС”)

- вспомогательные программы AutoCad, CorelDraw и т.д.

Широкий спектр применяемого программного обеспечения позволяет производить оперативную предварительную обработку и визуализацию полученных результатов непосредственно в полевых условиях, а также полуколичественные и количественные расчеты в камеральный период с получением вертикального распределения истинных параметров исследуемых сред (модели среды). Кроме этого, в настоящее время наиболее перспективными методами обработки считаются различные алгоритмы, использующие методы инверсии (пакет программ ZOND) и восстановления истинных параметров среды по всему массиву полевых данных с учетом реального рельефа и расположения приемных и питающих электродов на нем (2.5D интерпретация). Данный вид обработки полевых данных позволяет получить наиболее точные и близкие к реальным разрезам модели среды.

---

GeoMag – программа предварительной обработки данных магниторазведки. Создание общей базы данных по профилю и площади. Расчет магнитного поля с учетом вариаций и нормального поля. Возможность площадной увязки данных при использование разных магнитометров. Расчет погрешности съемки. Экспорт данных в Excel и Surfer.

GeoModel – программа количественной интерпретации кривых ВЭ-ВП 1D. Расчет прямой задачи на каждом пикете профиля. Экспорт данных в Surfer для окончательного построения геолого-геофизического разреза.

GeoVez – программа импорта данных с электроразведочных станций и пересчет регистрируемых параметров в физические параметры сопротивления и поляризуемости. Создание общей базы данных по профилю и по участку. Расчет погрешностей. Экспорт данных в программу Surfer для построения псевдоразверов.

GeoGrav – программа предварительной обработки гравиразведки для гравиметров ГНУ-КВ.

Также специалистами разработан ряд модулей и макросов для быстрого обмена данными между программами интерпретации и построения окончательных данных в графическом виде (графики, разрезы, карты для Surfer, MapInfo, AutoCad). Разработаны алгоритмы расчета локальных и комплексных параметров геофизических полей (магниторазведка+гравиразведка+электроразведка).

Компьютерная технология статистического и спектрально-корреляционного анализа геоданных "КОСКАД 3D", предназначена для обработки и интерпретации геолого-геофизической информации, организованной в одномерные, двухмерные и трехмерные регулярные сети, методами вероятностно-статистического подхода.

Оригинальная база данных комплекса позволяет эффективно работать с цифровой пространственно распределенной информацией, организованной в трехмерные, регулярные сети.

Функциональное наполнение комплекса "КОСКАД 3D" позволяет на современном уровне провести полный спектрально-корреляционный, статистический и градиентный анализ геоданных, выполнить расчет спектров Фурье, различных корреляционных функций и градиентных характеристик геополей, получить спектральные оценки геополей с использованием аппарата вейвлет-анализа.

5 Базы данных и геоинформационные системы

Базы пространственных данных (БПД) или базы геоданных (БГД) являются основой хранения пространственной информации. Термин «базы геоданных» включает: картографические базы данных, археологические базы геоданных, логистические базы геоданных, экологические базы геоданных, гравиметрические базы геоданных, трехмерные базы геоданных и другие. Геоданные являются организованным, структурированным и системным ресурсом, что позволяет решать на их основе системные задачи и проводить системный анализ на основе БГД. В геоинформатике геоданные более структурированы, чем данные в информатике. Они изначально содержат три группы и имеют вид [23]: GD = Ф{(C1,C2,…Cn), (Pt1, Pt2, …Ptm), (А1, A2, …Al),   (1) где Ci – совокупность координатных (пространственных) параметров (i=1…n); Pti – совокупность временных параметров (i=1…m); Аi – совокупность тематических характеристик (i=1…k). Такая структура данных делает их удобными для моделирования в пространстве и времени. В результате комплексной обработки с использованием интегрированной информационной основы получают специализированные базы геоданных для решения задач каждой предметной области. Базы геоданных бывают разных размеров, имеют различное количество пользователей и могут масштабироваться от небольших однопользовательских баз данных, созданных на основе файлов до более крупных рабочих групп, отделов и предприятий, к которым обращаются многие пользователи.

---

Аспект связи с обычными базами данных. База геоданных – развитие обычной базы данных применительно к организации пространственной информации трех типов (место, время, тема) и решению задач с использованием пространственной информации. Связь осуществляется в первую очередь за счет использования системы управления базами данных (СУБД) или файловой системы. Структурный аспект. База геоданных может быть рассмотрена как организованная структура данных для ГИС или базы данных, не связанной напрямую с ГИС. Аспект физического хранилища информации. База геоданных как система хранения информации может быть рассмотрена как физическое хранилище разной информации, включая пространственную и географическую информацию. Аспект моделирования и пространственного моделирования. База геоданных содержит набор информационных моделей для представления и управления интегрированной информацией. Эта комплексная информационная модель реализуется как сложная совокупность разных моделей: топологий, цифровых карт, моделей Земли, моделей преобразований, таблиц, содержащих классы объектов, наборов визуальных моделей и атрибуты. Системный аспект позволяет рассматривать БГД как целостную систему, данные которой также обладают системностью и целостностью. Логический аспект организации БГД включает логику организации геоданных, логику алгоритмов, логику верификации, логику валидации результатов и обработки. Логика программного обеспечения базы геоданных обеспечивает общую логику приложения, используемую в ГИС или независимой БГД для доступа и работы со всеми данными в различных файлах и форматах. Интеграционный аспект БГД поддерживает работу с базой геоданных и включает в себя работу с разнообразными форматами файлов от пространственных до визуальных. Эти форматы описывают: данные САПР, триангуляционные сети (TIN), регулярные сетки, изображения, файлы географической разметки (GML) и многими другими данными разных источников. построения БГД как создание слоев в пространственной информации и геоданных для их фиксации в базе геоданных.

Геоинформационная система (ГИС) – это аппаратно-программный человекомашинный комплекс, обеспечивающий сбор, обработку, отображение и распространение пространственно-координатных данных, интеграцию информации и знаний о территории для их эффективного использования при решении научных и прикладных задач, связанных с инвентаризацией, анализом, моделированием, прогнозированием, управлением окружающей средой и территориальной организацией общества. ГИС – это инструмент управления. Является общепризнанным, что географические данные составляют порядка 70 % объёма всей циркулирующей в ГИС информации. ГИС позволяет принимать решения на основе географической информации. В отличие от других типов инструментов обработки информации ГИС понимает концепцию местоположения, так как базируется на информации, привязанной к координатам на карте, и позволяет представить её в графическом виде для интерпретации и принятия управленческих решений. ГИС может использоваться для решения самых разнообразных аналитических задач, например: создание и распределение кадастровых кварталов, присвоение участкам новых кадастровых номеров в зависимости от их расположения и сопутствующей юридической информации. В настоящее время ГИС используются местными властями, кадастровыми службами, Росреестром, агентствами по контролю за окружающей средой, службами быстрого реагирования и коммунального хозяйства, в сферах деловой активности и т.д. Основной единицей в ГИС являются данные. Под данными в среде ГИС понимается информация, известная об объектах реального мира; результаты наблюдений и измерений этих объектов. Элемент данных содержит две главные компоненты: географические сведения, описывающие его местоположение в пространстве относительно других объектов (пространственные данные), и атрибутивные данные,

---

которые описывают сущность, характеристики, переменные и значения. Геоданные – это данные о предметах, формах территории и инфраструктурах на поверхности Земли, причем как существенный элемент в них должны присутствовать пространственные отношения (связи). Компоненты данных в ГИС. ГИС способна моделировать объекты и процессы, протекающие не только на суше (территории), но и на акваториях морей, океанов и внутренних водоёмов (акватории). Например, ГИС Чёрного моря, ГИС для мониторинга глубоководного газопровода «Голубой поток». Классификация ГИС возможна по нескольким критериям: по функциональным возможностям, по архитектурному принципу построения, по территориальному (пространственному) охвату, по проблемной ориентации, по тематике, по способу организации пространственных данных, по масштабу.

Заключение

На современном этапе информационные технологии в геологии и геофизике становятся средством первой необходимости при решении самых разнообразных геологоразведочных задач. Это один из универсальных инструментов и средств, решающих задачи сбора, обработки, моделирования и анализа информации, её отображения и использования при решении расчетных задач, подготовке и принятии технологических решений в процессе производства.

Список литературы

1. Розенберг И.Н. Информационные революции и информационные потребности // Дистанционное и виртуальное обучение. – 2017. – № 4. – С. 5–12.

2. Железняков В.А. Интеллектуальное обновление информации в банке геоданных // Инженерные изыскания. – 2012. – № 5. – С. 58–61.

3. Савиных В.П., Соловьев И.В., Цветков В.Я. Развитие национальной инфраструктуры пространственных данных на основе развития картографо-геодезического фонда Российской Федерации // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2011. – № 5. – С. 85–91.

4. Болдырев Г.Г., Барвашов В.А., Шейнин В.И., Каширский В.И., Идрисов И.Х., Дивеев А.А., 2019. Информационные системы в геотехнике – 3 D геотехника. // Геотехника, Том ХI, № 2, с. 6–27.

5. http://www.geol.vsu.ru/ecology/ForStudents/Library/GIS_i_GGIS_v_geologii.pdf

6. https://www.istu.edu/promo/geois/

7. https://www.ruscable.ru/article/Informacionnaya-sistema-dlya-priema-i-registracii_informacii-peredavae/

8. https://bibl.nngasu.ru/electronicresources/uch-metod/geodesy/847228.pdf

---

Смотрите также файлы

• Гу луганский государственный медицинский университет им. Св. Луки Кафедра технологии лекарств, организации и экономики фармации.ppt

• Внеурочное мероприятие Известные люди, связанные с малой родиной 3 класс.docx

• Возрастные особенности сердечнососудистой системы Выполнила Пинаева Алёна Пофк 2.pptx

• Ракета из бумаги своими руками.docx

• Курсовая работа по дисциплине Анализ и диагностика финансовохозяйственной деятельности Тема 17. Анализ финансового состояния организации Институт непрерывного и дистанционного образования. Направление подготовки.docx