Способ проведения многоуровневой магнитометрической съемки - RU2739970C1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к области разведки месторождений полезных ископаемых, а также мониторинга территорий, и может быть использовано при проведении геологоразведочных работ, в частности, для поиска углеводородов при проведении магниторазведочных работ. Также изобретение может быть использовано при изучении глубинного геологического строения и структурно-геологического картирования.

При проведении многоуровневой магнитометрической съемки обычно используют беспилотные летательные аппараты (БПЛА). Однако при использовании заявленного способа съемка может осуществляться как летательным аппаратом (ЛА), так и беспилотным летательным аппаратом (БПЛА).

Известен способ определения пространственного положения подводного трубопровода методом магнитометрической съемки па патенту РФ №2542625 (дата публикации: 20.02.2015, МПК: F17D 5/00). Способ определения пространственного положения подводного трубопровода методом магнитометрической съемки включает измерение модуля вектора индукции магнитного поля Земли при помощи магнитометров, установленных на носителе, буксируемым за судном. Магнитометрическую съемку осуществляют путем криволинейного перемещения вертикального носителя над трубопроводом, при этом измерение модуля вектора индукции магнитного поля Земли выполняют в предварительно заданных точках пересечения траектории движения вертикального носителя с трубопроводом. В процессе совместной обработки магнитометрических данных и координат магнитометров определяют координаты в точках пересечения траектории движения вертикального носителя с трубопроводом, найденных по аномальным значениям модуля вектора индукции магнитного поля Земли. По упомянутым координатам судят о пространственном положении трубопровода. Общим признаком известного способа по патенту РФ №2542625 и заявленного способа является проведение магнитометрической съемки.

Однако известный способ может использоваться только для определения пространственного положения объектов под водой. Также известный способ не может определить геометрические параметры (глубину залегания, объем) объекта.

Известен способ поправки на рельеф местности, а также система и машиночитаемый носитель для осуществления способа по патенту РФ №2442193 (дата публикации: 10.02.2012, МПК: G01V 3/38). Согласно способу поправки на рельеф местности для геофизической съемки осуществляют фиксирование много- или гиперспектрального изображения зоны исследования, определяют геологический состав поверхности зоны исследования, определяют данные поправки на рельеф местности для геофизической съемки с использованием определенного геологического состава поверхности зоны, а также используют упомянутые данные поправки на рельеф местности для выполнения упомянутой поправки на рельеф местности при упомянутой геофизической съемке. Система и носитель реализуют способ поправки на рельеф местности для геофизической съемки. Общими признаками известного и заявляемого способов является осуществление съемки зоны (площади) исследования. Общими признаками известных системы и носителя и заявленного машиночитаемого носителя является автоматическое осуществление операций.

Однако способ и машиночитаемый носитель, известные по патенту РФ №2442193, не могут быть применены при проведении магнитометрических съемок, в том числе для определения магнитных аномалий.

Известен способ идентификации магнитных аномалий путем определения вектора магнитной индукции по патенту CN 109425906 (дата публикации: 05.03.2019, МПК: G01V 3/16), при котором съемка площади исследования осуществляется с использованием магнитометра, установленного на БПЛА. Площадь исследования делится на зоны, в которых осуществляют съемку до тех пор, пока значение вектора магнитной индукции будет равным или меньшим 10 Тл, то есть каждую очередную съемку сравнивают с предыдущей съемкой. После съемки во всех зонах площади исследования рассчитывают вектор магнитной индукции. Общими признаками известного способа и заявленного способа является использование магнитометрической съемки с БПЛА для выявления магнитных аномалий в результате обработки данных съемки.

Недостатком известного способа и машиночитаемого носителя по патенту CN 109425906 является невозможность получения геометрических параметров объекта исследования, т.е. по результатам данной съемки невозможно получить объемную геомагнитную модель объекта исследования.

Известна экспресс-интерпретация многоуровневой беспилотной летательной съемки (Cherkasov S.V., Goglev D.A., Kapshtan D.Ya. Express interpretation of multi-level unmanned aerial magnetic survey. Case study.), в которой определяют глубину залегания магнитной массы с помощью следующих формул (например, для 3-ех уровневой магнитной съемки):

, , где ΔT_n - амплитуда магнитной аномалии на уровне n, x - неизвестно расстояние по вертикали от магнитных масс до уровня 1, a и b - относительные высоты от уровня 1 к уровню 2 и 3, соответственно. Общими признаками известной экспресс-интерпретации и заявленного способа является проведение многоуровневой магнитометрической съемки с помощью БПЛА. Однако в известной экспресс-интерпретации не принимают во внимание размеры, формы, глубину залегания магнитного тела, что влияет на интерпретацию данных съемки, то есть на качество и достоверность геологических данных съемки. Данные для интерпретации, полученные известным способом съемки, обладают низким качеством и достоверностью, т.к. не учитывают краевые эффекты на каждом уровне съемки.

Техническим результатом заявляемого способа является обеспечение разрешающей способности объекта исследования по глубине (обеспечение объемной геомагнитной модели), а также повышение качества и достоверности геологической интерпретации данных съемки и данных об объекте исследования, при этом одновременно сокращается площадь полета на нижних уровнях и/или время обработки данных, полученных при полете. За счет совершенствования способа проведения многоуровневой магнитометрической обеспечивается возможность включения в интерпретацию данных съемки дополнительных независимых величин, в частности вертикального градиента аномального магнитного поля.

Технический результат достигается за счет того, что при способе проведения многоуровневой магнитометрической съемки:

- задают количество уровней (n) съемки, но не менее 2;

- задают протяженности наибольших L_n и наименьших P_n сторон площади исследования для каждого из уровней n, при этом протяженности сторон каждого последующего уровня должны быть больше протяженностей соответствующих сторон предыдущего уровня, формируя перевернутую усеченную пирамиду;

- осуществляют съемку на каждом уровне n по площади исследования.

Следовательно, на каждом уровне имеется четырехугольная (прямоугольная) площадь исследования, при соединении углов которых формируется перевернутая усеченная пирамида. При этом усеченная пирамида, сформированная из площадей исследования, в основании предпочтительно имеет прямоугольник. В случае, если протяженности L_n и P_n равны, в основании пирамиды - квадрат, т.е. площади исследования имеют в большей степени прямоугольную или квадратную форму. Вышеуказанные пояснения справедливы для всех заявленных способов и машиночитаемых носителей.

Таким образом, при выполнении многоуровневой съемки получают объемную геомагнитную модель объекта исследований, что приводит к повышению качества и достоверности геологической интерпретации данных магнитометрической съемки, а также к повышению качества и достоверности данных об объекте исследований. При выполнении одноуровневой съемки нет возможности получить информацию о геометрических параметрах объекта исследований по вертикали (по глубине). Заявленная многоуровневая магнитометрическая съемка позволяет включить в интерпретацию данных съемки, помимо модуля вектора магнитной индукции, дополнительную независимую величину - вертикальный градиент аномального магнитного поля, что позволяет повысить достоверность оценок параметров источников магнитного поля (глубина залегания, геометрические размеры и намагниченность). Кроме того, проведение многоуровневой магнитометрической съемки позволяет судить о количестве геологических тел (если имеется предположение об этом), т.е. разделить выделенную аномалию на различные источники (по геометрическим параметрам тела). При этом схема усеченной пирамиды, образованная несколькими уровнями съемки (по крайней мере двумя), с увеличением площади исследования с высотой позволяет снизить влияние краевых эффектов (искажение магнитного поля на границах площади исследования), возникающих на нижележащих уровнях. Краевые эффекты привносят дополнительную шумовую составляющую в полевые данные, что негативно сказывается на результате исследования. Кроме того, съемка по схеме усеченной пирамиды позволяет снять риски того, что объект, расширяясь на глубине выйдет за границы площади исследования, что также обеспечивает повышение качества и достоверности данных об объекте исследования. Сокращение площади полета на нижних уровнях обеспечивается за счет уменьшения площади исследования на нижних уровнях, следовательно при уменьшении площади исследования уменьшается объем полученных данных, необходимых для обработки, а также сокращается время обработки данных съемки.

Перевернутая усеченная пирамида многоуровневой съемки может быть ступенчатой. То есть, в этом варианте понимают, что крайние (угловые) точки уровней площади исследования не соединяются между собой.

При осуществлении съемки на нижнем (первом) уровне могут быть использованы рядовые профили съемки, при этом задают шаг между рядовыми профилями съемки

для нижнего (первого) уровня съемки по формуле ,

где D - максимальный размер объекта исследования по латерали в продольном направлении;

K₁ - коэффициент, значение которого находится в диапазоне 3,0-3,5;

- при этом осуществляют съемку по рядовым профилям съемки на нижнем (первом) уровне по площади исследования.

В случае значения шага между рядовыми профилями съемки для нижнего (первого) уровня в диапазоне

масштаб съемки нижнего (первого) уровня может соответствовать значению в диапазоне от 1:5000 до 1:5000000.

При осуществлении способа может быть задана протяженность наибольшей L₁стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне в диапазоне

,

где D - максимальный размер объекта исследования по латерали в продольном направлении.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки может быть задана протяженность наименьшей P₁стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне в диапазоне

,

где A - максимальный размер объекта исследования по латерали в поперечном направлении.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки могут быть заданы протяженности наибольших L_n сторон площади исследования для каждого из уровней (n), начиная со второго, по формуле

,

где

- коэффициент, значение которого находится в диапазоне 0,3-0,7,

L₁- протяженность наибольшей стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки могут быть заданы протяженности наименьших P_n сторон площади исследования для каждого из уровней (n), начиная со второго, по формуле

,

где

- коэффициент, значение которого находится в диапазоне 0,3-0,7,

P₁ - протяженность наименьшей стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки может быть задан масштаб съемки для каждого из уровней (n), начиная со второго, причем для каждого следующего уровня масштаб съемки уменьшается.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической, при котором хотя бы один уровень съемки, начиная со второго, может включать рядовые профили съемки, при этом шаг между рядовыми профилями съемки (

для каждого из уровней n, начиная со второго, по условию: при масштабе съемки от 1:5000 до 1:200000, ΔX_n соответствует значению в диапазоне от 50 метров до 2000 метров,

- при этом осуществляют съемку по рядовым профилям съемки на каждом уровне n по площади исследования.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки может быть определен шаг между уровнями съемки по формуле

,

где H_max - максимальная высота съемок,

H_1- минимально возможная высота полета.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки может быть определена максимальная высота съемок по формуле

,

где H₀ - глубина залегания объекта исследования до его верхней кромки,

- коэффициент, значение которого находится в диапазоне 1,8-2,2,

при этом если

принимают равной 300 м.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки, при которой хотя бы один уровень съемки может включать опорные профили съемки, при этом шаг между опорными профилями съемки для каждого из уровней n минимум в два раза больше шага между рядовыми профилями съемки на каждом из уровней n,

- при этом осуществляют съемку по опорным профилям съемки на каждом уровне n по площади исследования.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки, при которой хотя бы один уровень съемки может включать секущие профили съемки, при этом задают количество секущих профилей съемки для каждого из уровней n, которых не менее 2 на каждом из уровней n,

- при этом осуществляют съемку по секущим профилям съемки на каждом уровне n по площади исследования.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки могут обрабатывать полученные данные по результатам съемки.

Также технический результат достигается за счет того, при использовании способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки:

- осуществляют съемку на каждом уровне, но не менее 2, по площади исследования;

- осуществляют обработку выборочных данных съемки n уровней по площади исследования с такими протяженностями наибольших L_n и наименьших P_n сторон площади исследования для каждого из уровней n, что протяженности L_n и P_n каждого последующего уровня должны быть больше протяженностей предыдущего уровня, формируя перевернутую усеченную пирамиду.

Таким образом, при выполнении многоуровневой съемки вторым способом получают объемную геомагнитную модель объекта исследований в результате выбора необходимых данных съемки, что приводит к повышению качества и достоверности геологической интерпретации данных магнитометрической съемки, а также к повышению качества и достоверности данных об объекте исследований. При выполнении одноуровневой съемки нет возможности получить информацию о геометрических параметрах объекта исследований в вертикальной плоскости. То есть многоуровневую съемку могут осуществлять по любой произвольной схеме, однако важно, что обрабатывают данные съемки по схеме перевернутой усеченной пирамиды. Также многоуровневая магнитометрическая съемка, по результатам которой осуществляют выбор данных, позволяет включить в интерпретацию данных съемки помимо модуля вектора магнитной индукции дополнительную независимую величину - вертикальный градиент аномального магнитного поля, что позволяет повысить достоверность оценок параметров источников магнитного поля (глубина залегания, геометрические размеры и намагниченность). Кроме того, проведение многоуровневой магнитометрической съемки и выбор данных из нее позволяет судить о количестве геологических тел, т.е. разделить выделенную аномалию на различные источники (по геометрическим параметрам тела). При этом схема усеченной пирамиды для обработки данных, образованная несколькими уровнями, с увеличением площади исследования с высотой позволяет снизить влияние краевых эффектов (искажение магнитного поля на границах площади исследования), возникающих на нижележащих уровнях. Кроме того, обработка данных по схеме усеченной пирамиды позволяет снять риски того, что объект, расширяясь на глубине выйдет за границы площади исследования, что также обеспечивает повышение качества и достоверности данных об объекте исследования. Сокращение площади исследования на обеспечивает уменьшение объема выборочных данных, необходимых для обработки, а также сокращается время обработки данных съемки.

Перевернутая усеченная пирамида выборочных данных многоуровневой, съемки может быть ступенчатой. То есть, в этом варианте понимают, что крайние точки уровне площади исследования не соединяются между собой.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки для обработки могут использовать выборочные данные съемки, в которых нижний (первый) уровень съемки включает рядовые профили съемки, с шагом между рядовыми профилями ΔX₁ для нижнего (первого) уровня съемки, который получают по формуле

,

где D - максимальный размер объекта исследования по латерали в продольном направлении;

K₁ - коэффициент, значение которого находится в диапазоне 3,0-3,5.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки для обработки могут использовать выборочные данные съемки по условию: при значении шага между рядовыми профилями съемки для нижнего (первого) уровня в диапазоне

масштаб съемки нижнего (первого) уровня соответствует значению в диапазоне от 1:5000 до 1:5000000.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки для обработки могут использовать выборочные данные съемки с протяженностью наибольшей L₁стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне, которая находится в диапазоне

,

где D - максимальный размер объекта исследования по латерали в продольном направлении.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки для обработки могут использовать выборочные данные съемки с протяженностью наименьшей P₁ стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне, которая находится в диапазоне

,

где A - максимальный размер объекта исследования по латерали в поперечном направлении.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки для обработки могут использовать выборочные данные съемки с протяженностями наибольших L_n сторон площади исследования для каждого из уровней (n), начиная со второго, которые получают по формуле

,

где

- коэффициент, значение которого находится в диапазоне 0,3-0,7,

L₁ - протяженность наибольшей стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки для обработки могут использовать выборочные данные съемки с протяженностями наименьших P_n сторон площади исследования для каждого из уровней (n), начиная со второго, которые получают по формуле

,

где K₂ - коэффициент, значение которого находится в диапазоне 0,3-0,7,

P₁ - протяженность наименьшей стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки для обработки могут использовать выборочные данные съемки с такими масштабами съемки для каждого из уровней (n), начиная со второго, что для каждого следующего уровня масштаб съемки уменьшается.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки для обработки могут использовать выборочные данные съемки, в которых хотя бы один уровень съемки, начиная со второго, включает рядовые профили съемки, с шагом между рядовыми профилями съемки (ΔX_n) для каждого из уровней n, начиная со второго, который получают по условию: при масштабе съемки от 1:5000 до 1:200000, ΔX_n соответствует значению в диапазоне от 50 метров до 2000 метров.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки для обработки могут использовать данные съемки с шагом между уровнями съемки, который определяют по формуле

,

где H_max - максимальная высота съемок,

H₁- минимально возможная высота полета.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки для обработки могут использовать выборочные данные съемки с максимальной высотой съемок, которую определяют по формуле

,

где H₀ - глубина залегания объекта исследования до его верхней кромки,

- коэффициент, значение которого находится в диапазоне 1,8-2,2,

при этом если

принимают равной 300 м.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической для обработки могут использовать данные съемки, в которых хотя бы один уровень съемки включает опорные профили съемки, с таким шагом между опорными профилями съемки для каждого из уровней n, что шаг между опорными профилями минимум в два раза больше шага между рядовыми профилями съемки на каждом из уровней n.

При осуществлении способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки для обработки могут использовать данные съемки, в которых хотя бы один уровень съемки включает секущие профили съемки, с заданным количеством секущих профилей съемки для каждого из уровней n, которых (т.е. секущих профилей съемки) не менее 2 на каждом из уровней n.

Количество уровней n зависит от конкретной геологической ситуации (количества предполагаемых магнитоактивных слоев, интенсивности и дисперсии магнитных свойств). Минимально допустимое количество уровней - 2 (минимально достаточное для получения вертикального градиента аномального магнитного поля). При большом количестве уровней технический результат также будет достигаться.

Максимальные размеры D и A объекта исследований по латерали в продольном и поперечном направлениях соответственно, глубину залегания H₀ объекта исследований до его верхней кромки определяют по ретроспективным съемкам и априорной геологической информации. Минимально возможную высоту H₁ полета определяют по оценке рельефа или по анализу цифровой модели рельефа из открытых источников Интернет.

Наибольшую сторону площади исследования на нижнем (первом) уровне определяют, как

, но не более 100D. Если площадь исследования больше, чем 100D, то проведение съемки является нецелесообразным с точки зрения экономической эффективности и детальности исследования, так как получают большие площади исследования.

Наименьшую сторону площади исследования на нижнем (первом) уровне определяют, как

, но не более 100A. Если площадь исследования больше, чем 100A, то проведение съемки нецелесообразно с точки зрения экономической эффективности и детальности исследования, так как получают большие площади исследования.

Значения коэффициента K₁ в заданном диапазоне выбираются экспертным путем для каждой съемки отдельно.

При использовании в формуле определения шага между рядовыми профилями съемки для нижнего уровня

, значения коэффициента K₁ находятся в диапазоне 3,0-3,5 т.к. при этих значениях достигается наиболее точное определение указанного шага между рядовыми профилями, что позволяет проводить оптимальную съемку при которой достигается повышение качества и достоверности геологической интерпретации данных съемки.

Если значение K₁ меньше, чем значение коэффициента в крайней нижней точке диапазона, значение которого 3,0, то качество проведения съемки уменьшается, так как возможно упущение данных об объекте из-за слишком большого шага между рядовыми профилями съемки нижнего уровня.

Если значение K₁ больше, чем значение коэффициента в крайней точке диапазона, значение которого 3,5, то увеличивается время на проведение съемки из-за близкого шага между рядовыми профилями съемки нижнего уровня и снижается экономическая эффективность проведения работ.

Опытным путем доказано, что при заданном диапазоне значения коэффициента K₁технический результат достигается.

Согласно общепринятым знаниям при соответствующем шаге между рядовыми профилями съемки есть свой соответствующий масштаб съемки, а именно:

при

масштаб соответствует 1:5000,

при

метров, масштаб соответствует 1:10000,

при

метров, масштаб соответствует 1:25000,

при

метров, масштаб соответствует 1:50000,

при

метров, масштаб соответствует 1:100000,

при

метров, масштаб соответствует 1:200000,

при

метров, масштаб соответствует 1:500000.

Также согласно общепринятым знаниям соответствующему масштабу соответствует свой шаг между рядовыми профилями съемки, т.е.:

при масштабе съемки 1:5000,

соответствует 50 метрам,

при масштабе съемки 1:10000,

соответствует 100 метрам,

при масштабе съемки 1:25000,

соответствует 250 метрам,

при масштабе съемки 1:50000,

соответствует 500 метрам,

при масштабе съемки 1:100000,

соответствует 1000 метрам,

при масштабе съемки 1:200000,

соответствует 5000 метрам.

При задании минимально возможной высоты

полета также имеют в виду, что минимально возможная высота полета равна высоте полета нижнего (первого) уровня.

Опорные и секущие профили являются дополнительными профилями съемки. Они необходимы для более точного результата съемок, а именно - корректной увязки.

На практике принято, что максимально допустимая высота полета при использовании БПЛА для проведения съемок составляет 300 метров. Поэтому если максимальная высота полета съемок

, определенная по формуле, написанной выше ( ), превышает максимально допустимую, то максимальную высоту полета следует определять равной 300 м.

Шаг между опорными профилями для каждого из уровней n выбирают экспертным путем для каждой съемки отдельно, при этом шаг между опорными профилями минимум в два раза больше шага между рядовыми профилями съемки на каждом из уровней n. Т.е., например, если шаг между рядовыми профилями равен 250 м., то шаг между опорными профилями будет ≥ 500 м. Опорные профиля пересекают рядовые профиля под углом 90 градусов.

Количество секущих профилей для каждого из уровней n выбирают экспертным путем для каждой съемки отдельно, при этом их количество не менее 2 для каждого уровня n. Секущие профиля на каждом уровне пересекают рядовые и опорные профиля съемки.

Значения коэффициента K₂и K₃ в заданном диапазоне выбираю экспертным путем для каждой съемки отдельно.

При использовании в формуле определения наибольшей стороны площади исследования для каждого из уровней n, начиная со второго

, значения коэффициента K₂ в диапазоне 0,3-0,7 достигается оптимальный размер площади исследования для каждого последующего уровня и достижения возможности получения трехмерной модели объекта.

Если значение K₂меньше, чем значение коэффициента в крайней нижней точке диапазона, значение которого 0,3, то не достигается оптимальный размер площади исследования для каждого последующего уровня, при котором необоснованно увеличивается время проведения съемки, что не влияет на улучшение качества и достоверности данных съемки.

Если значение K₂больше, чем значение коэффициента в крайней верхней точке диапазона, значение которого 0,7, то не достигается оптимальный размер площади исследования для каждого последующего уровня, при котором соотношение размеров площади исследования не позволяет оценить трехмерный объект, то есть получение объемной геологической модели не возможно.

При использовании в формуле определения наименьшей стороны площади исследования для каждого из уровней n, начиная со второго

, значения коэффициента K₂ в диапазоне 0,3-0,7 достигается оптимальный размер площади исследования для каждого последующего уровня и достижения возможности получения трехмерной модели объекта, то есть получение объемной геомагнитной модели невозможно.

Если значение K₂ меньше, чем значение коэффициента в крайней нижней точке диапазона, значение которого 0,3 то не достигается оптимальный размер площади исследования для каждого последующего уровня, при котором необоснованно увеличивается время проведения съемки, что не влияет на улучшение качества и достоверности данных съемки.

Если значение K₂ больше, чем значение коэффициента в крайней верхней точке диапазона, значение которого 0,7, то не достигается оптимальный размер площади исследования для каждого последующего уровня, при котором соотношение участка не позволяет оценить трехмерный объект

При использовании в формуле определения максимальной высоты съемок

значения коэффициента K₃в диапазоне 1,8-2,2 достигается определение точной максимальной высоты полета съемок для достижения возможности получения трехмерной модели объекта.

Если значение K₃ меньше, чем значение коэффициента в крайней нижней точке диапазона, значение которого 1,8, то высота съемки, превосходит оптимальную, после которой ухудшается детальность исследования и необоснованно увеличивается время проведения съемки, что не влияет на улучшение качества и достоверности данных съемки.

Если значение K₃ больше, чем значение коэффициента в крайней верхней точке диапазона, значение которого 2,2, то не достигается высота съемки, при которой возможно изучить объект по всей его глубине.

Технический результат использования машиночитаемого носителя по первому варианту заключается в автоматическом определении параметров для проведения многоуровневой съемки, при которой обеспечивается повышение разрешающей способности по глубине (возможность получение объемной геомагнитной модели), при этом повышается качество и достоверность геологической интерпретации данных съемки.

Технический результат по первому варианту достигается за счет того, что машиночитаемый носитель содержит компьютерную программу для определения параметров проведения многоуровневой магнитометрической съемки, при исполнении которой на компьютере процессор выполняет следующие операции:

- определение количества уровней (n) съемки, но не менее 2;

- определение протяженности наибольших L_n и наименьших P_n сторон площади исследования для каждого из уровней n, при этом протяженности сторон каждого последующего уровня должны быть больше протяженностей соответствующих сторон предыдущего уровня, формируя перевернутую усеченную пирамиду.

Машиночитаемый носитель по первому варианту предназначен для определения параметров осуществления многоуровневой съемки, в результате которой формируется перевернутая усеченная пирамида, то есть машиночитаемый носитель по первому варианту осуществляет определение параметров для проведения многоуровневой съемки по первому из способов, описанных выше.

Таким образом, технический результат при использовании машиночитаемого носителя достигается аналогично способу, описанному выше, за счет обеспечения формирования многоуровневой перевернутой усеченной пирамиды для проведения съемки.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для определения параметров проведения многоуровневой магнитометрической съемки, при исполнении которой на компьютере процессор определяет

- количество уровней съемки, при которых нижний (первый) уровень съемки включает рядовые профили съемки,

- шаг между рядовыми профилями съемки

для нижнего (первого) уровня съемки определяют по формуле ,

где D - максимальный размер объекта исследования по латерали в продольном направлении;

K₁ - коэффициент, значение которого находятся в диапазоне 3,0-3,5.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для определения параметров проведения многоуровневой магнитометрической съемки, при исполнении которой на компьютере процессор в случае значения шага между рядовыми профилями съемки для нижнего (первого) уровня в диапазоне

определяет масштаб съемки, который соответствует значению в диапазоне от 1:5000 до 1:5000000.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для определения параметров проведения многоуровневой магнитометрической съемки, при исполнении которой на компьютере процессор определяет протяженность наибольшей L₁стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне в диапазоне

,

где D - максимальный размер объекта исследования по латерали в продольном направлении.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для определения параметров проведения многоуровневой магнитометрической съемки, при исполнении которой на компьютере процессор определяет протяженность наименьшей P₁ стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне в диапазоне

,

где A - максимальный размер объекта исследования по латерали в поперечном направлении.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для определения параметров проведения многоуровневой магнитометрической съемки, при исполнении которой на компьютере процессор определяет протяженности наибольших L_n сторон площади исследования для каждого из уровней (n), начиная со второго, по формуле

,

где

- коэффициент, значения которого находятся в диапазоне 0,3-0,7,

L₁ - протяженность наибольшей стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для определения параметров проведения многоуровневой магнитометрической съемки, при исполнении которой на компьютере процессор определяет протяженности наименьших P_nсторон площади исследования для каждого из уровней (n), начиная со второго, по формуле

,

где

- коэффициент, значения которого находятся в диапазоне 0,3-0,7,

P₁- протяженность наименьшей стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для определения параметров проведения многоуровневой магнитометрической съемки, при исполнении которой на компьютере процессор определяет масштаб съемки для каждого из уровней (n), начиная со второго, причем для каждого следующего уровня масштаб съемки уменьшается.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для определения параметров проведения многоуровневой магнитометрической съемки, при исполнении которой на компьютере процессор определяет

- количество уровней съемки, при этом уровни съемки, начиная со второго, включают рядовые профили съемки,

- шаг между рядовыми профилями съемки (

для каждого из уровней n, начиная со второго, по условию: при масштабе съемки от 1:5000 до 1:200000, ΔX_n соответствует значению в диапазоне от 50 метров до 2000 метров.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для определения параметров проведения многоуровневой магнитометрической съемки, при исполнении которой на компьютере процессор определяет шаг между уровнями съемки по формуле

,

где

- максимальная высота съемок,

- минимально возможная высота полета.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для определения параметров проведения многоуровневой магнитометрической съемки, при исполнении которой на компьютере процессор определяет максимальную высоту съемок по формуле

,

где H₀ - глубина залегания объекта исследования до его верхней кромки,

- коэффициент, значение которого находится в диапазоне 1,8-2,2,

при этом если

принимают равной 300 м.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для определения параметров проведения многоуровневой магнитометрической съемки, при исполнении которой на компьютере процессор определяет

- количество уровней съемки, которые включают опорные профили съемки,

- шаг между опорными профилями съемки для каждого из уровней n, при этом шаг между опорными профилями минимум в два раза больше шага между рядовыми профилями съемки на каждом из уровней n.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для определения параметров проведения многоуровневой магнитометрической съемки, при исполнении которой на компьютере процессор определяет

- количество уровней съемки, которые включают секущие профили съемки,

- количество секущих профилей съемки для каждого из уровней n, которых не менее 2 на каждом из уровней n.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для определения параметров проведения многоуровневой магнитометрической съемки, при исполнении которой на компьютере процессор осуществляет обработку полученных данных по результатам съемки.

Технический результат исполнения машиночитаемого носителя по второму варианту заключается в обеспечении разрешающей способности объекта исследования по глубине (обеспечение объемной геомагнитной модели) по результатам обработки данных съемки, а также повышении качества и достоверности геологической интерпретации данных съемки и данных об объекте исследования.

Технический результат по второму варианту достигается за счет того, что машиночитаемый носитель содержит компьютерную программу для выборочной обработки данных съемки,, при исполнении которой на компьютере процессор выполняет следующие операции:

- осуществление обработки выборочных данных съемки n уровней по площади исследования с такими протяженностями наибольших L_n и наименьших P_n сторон площади исследования для каждого из уровней n\), что протяженности L_n и P_n каждого последующего уровня должны быть больше протяженностей предыдущего уровня, формируя перевернутую усеченную пирамиду.

Машиночитаемый носитель по второму варианту предназначен для обработки выборочных данных многоуровневой съемки, при которой формируется перевернутая усеченная пирамида, то есть машиночитаемый носитель по второму варианту осуществляет выборочную обработку данных съемки по второму способу, описанному выше.

Таким образом, технический результат при использовании машиночитаемого носителя по второму варианту достигается аналогично способу по второму варианту, за счет осуществления выборочной обработки данных съемки по схеме перевернутой усеченной пирамиды.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для выборочной обработки данных съемки, при исполнении которой на компьютере процессор для обработки использует выборочные данные съемки, в которых нижний (первый) уровень включает рядовые профили съемки, с шагом между рядовыми профилями

для нижнего (первого) уровня съемки, который получают по формуле ,

где D - максимальный размер объекта исследования по латерали в продольном направлении;

- коэффициент, значение которого находятся в диапазоне 3,0-3,5.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для выборочной обработки данных съемки, при исполнении которой на компьютере процессор для обработки использует выборочные данные съемки по условию: при значении шага между рядовыми профилями съемки для нижнего (первого) уровня в диапазоне

масштаб съемки нижнего (первого) уровня соответствует значению в диапазоне от 1:5000 до 1:5000000.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для выборочной обработки данных съемки, при исполнении которой на компьютере процессор для обработки использует выборочные данные съемки с протяженностью наибольшей L₁стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне, которая находится в диапазоне

,

где D - максимальный размер объекта исследования по латерали в продольном направлении.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для выборочной обработки данных съемки, при исполнении которой на компьютере процессор для обработки использует выборочные данные съемки с протяженностью наименьшей P₁стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне, которая находится в диапазоне

,

где A - максимальный размер объекта исследования по латерали в поперечном направлении.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для выборочной обработки данных съемки, при исполнении которой на компьютере процессор для обработки использует выборочные данные съемки с протяженностями наибольших L_n сторон площади исследования для каждого из уровней (n), начиная со второго, которые получают по формуле

,

где

- коэффициент, значения которого находятся в диапазоне 0,3-0,7,

L₁- протяженность наибольшей стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для выборочной обработки данных съемки,, при исполнении которой на компьютере процессор для обработки использует выборочные данные съемки с протяженностями наименьших P_n сторон площади исследования для каждого из уровней (n), начиная со второго, которые получают по формуле

,

где

- коэффициент, значения которого находятся в диапазоне 0,3-0,7,

P₁- протяженность наименьшей стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для выборочной обработки данных съемки, при исполнении которой на компьютере процессор для обработки использует выборочные данные съемки с такими масштабами съемки для каждого из уровней (n), начиная со второго, что для каждого следующего уровня масштаб съемки уменьшается.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для выборочной обработки данных съемки, при исполнении которой на компьютере процессор для обработки использует выборочные данные съемки, в которых уровни съемки, начиная со второго, включают рядовые профили съемки, с шагом между рядовыми профилями съемки (

для каждого из уровней n, начиная со второго, который получают по условию: при масштабе съемки от 1:5000 до 1:200000, соответствует значению в диапазоне от 50 метров до 2000 метров,

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для выборочной обработки данных съемки, при исполнении которой на компьютере процессор для обработки использует выборочные данные съемки с шагом между уровнями съемки

, который определяют по формуле ,

где

- максимальная высота съемок,

- минимально возможная высота полета.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для выборочной обработки данных съемки,, при исполнении которой на компьютере процессор для обработки использует выборочные данные съемки с максимальной высотой съемок, которую определяют по формуле

,

где

- глубина залегания объекта исследования до его верхней кромки,

- коэффициент, значение которого находится в диапазоне 1,8-2,2,

при этом если

принимают равной 300 м.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для выборочной обработки данных съемки, при исполнении которой на компьютере процессор для обработки использует выборочные данные съемки, в которых уровни съемки включают рядовые профили съемки, с таким шагом между опорными профилями съемки для каждого из уровней n, что шаг между опорными профилями минимум в два раза больше шага между рядовыми профилями съемки на каждом из уровней n.

Машиночитаемый носитель может содержать компьютерную программу для выборочной обработки данных съемки, при исполнении которой на компьютере процессор для обработки использует выборочные данные съемки, в которых уровни съемки включают рядовые профили съемки, с заданным количеством секущих профилей съемки для каждого из уровней n, которых (секущих профилей съемки) не менее 2 на каждом из уровней n.

Технический результат машиночитаемого носителя по первому и второму варианту достигается при использовании коэффициентов

в заданных для них диапазонах, аналогично способу, описанному выше.

Все альтернативные варианты способов, описанных выше, аналогично применяются и для соответствующих вариантов заявленных машиночитаемых носителей.

Сущность предлагаемого способа поясняется следующими фигурами:

фиг. 1 - трехмерная схема многоуровневой магнитометрической съемки с использованием БПЛА;

фиг. 2 - пример распределения аномального магнитного поля на разных высотных уровнях:

фиг. 3 - схема проведения многоуровневой магнитометрической съемки;

фиг. 4 - схема уровня съемки с рядовыми, опорными и секущими профилями съемки.

На фиг. 1-4 приняты следующие обозначения:

1 - объект исследования;

2 - поверхность Земли;

3 - нижний (первый) уровень многоуровневой магнитометрической съемки (далее - нижний (первый) уровень);

4 - верхний (n-й) уровень многоуровневой магнитометрической съемки;

5 - БПЛА;

6, 7, 8 - магнитные объекты исследования;

9 - рядовые профили съемки;

10 - опорные профили съемки;

11 - секущие профили съемки;

D - максимальный размер объекта исследований по латерали в продольном направлении (далее - максимальный размер исследований в продольном направлении);

A - максимальный размер объекта исследований по латерали в поперечном направлении (далее - максимальный размер исследований в поперечном направлении);

H₀- глубина залегания объекта исследования до его верхней кромки (далее - глубина залегания объекта);

- минимально возможная высота полета;

протяженности наибольших сторон площади исследований на нижнем (первом), втором и т-ом уровнях, соответственно;

наименьших сторон площади исследований на нижнем (первом), втором и n-ом уровнях, соответственно;

максимальная высота съемки;

шаг между уровнями съемки;

шаг между рядовыми профилями съемки для каждого из уровней n.

Заявленный способ реализуется следующим образом (фиг. 1).

Задают количество уровней (n) съемки, но не менее 2 затем задают протяженности наибольших L_n и наименьших P_n сторон площади исследования для каждого из уровней n, при этом протяженности сторон каждого последующего уровня должны быть больше протяженностей соответствующих сторон предыдущего уровня, формируя перевернутую усеченную пирамиду. Далее осуществляют съемку на каждом уровне n по площади исследования.

Обычно известно место расположения исследуемого объекта 1, который находится под определенной глубиной залегания от его верхней кромки до поверхности 2, при этом не известна протяженность в глубину залегания и форма исследуемого объекта 1. Задают количество уровней n съемки, например три уровня (фиг. 1 - 3). Далее задают протяженности наибольших сторон

площади исследования для всех трех уровней (нижний (первый) уровень - 3, верхний (третий) уровень - 4). Также задают протяженности наименьших сторон площади исследования для всех трех уровней (нижний (первый) уровень - 3, верхний (третий) уровень - 4). Таким образом, формируют перевернутую усеченную пирамиду. Затем осуществляют съемку на каждом уровне n по площади исследования. Съемку осуществляют, например, с использование БПЛА 5.

Второй способ заключается в следующем (не показан на фиг.).

Имеют исследуемый объект, который находится на определенной глубине залегания от его верхней кромки до поверхности. Затем осуществляют съемку на каждом из уровней, которых не менее 2, по площади исследования. Затем осуществляют обработку выборочных данных съемки n уровней по площади исследования с такими протяженностями наибольших L_n и наименьших P_n сторон площади исследования для каждого из уровней n, что протяженности L_n и P_n каждого последующего уровня должны быть больше протяженностей предыдущего уровня. Таким образом, формируют перевернутую усеченную пирамиду данных многоуровневой съемки.

На фиг. 2 показан пример полученного распределения аномального магнитного поля на разных высотных уровнях. По картам аномального магнитного поля, еще до проведения инверсии, видно, что на участке исследования есть несколько объектов 6, 7 и 8, которые хорошо выявлены в магнитном поле. При выполнении многоуровневой съемки видно изменение объекта по глубине, объект 8 исчезает с глубиной, объект 7 протягивается на глубину ниже глубины исследований, объект 6 протягивается на глубину ниже глубины исследований с одновременным утонением. При выполнении одноуровневой съемки была бы полностью потеряна информация об объемных геометрических параметрах объектов.

Рассмотрим более подробно пример реализации способа по первому варианту (фиг. 3). Имеют исследуемый объект 1. Задают необходимое количество уровней n съемки (3 - нижний (первый) уровень, 4 - верхний (n-й) уровень). Затем задают протяженности наибольших сторон

площади исследования для всех уровней n. Протяженность наибольшей стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне 3 могут задать как значение, которое находится в диапазоне , где D - максимальный размер объекта исследования по латерали в продольном направлении. Протяженность наименьшей стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне 3 могут задать как значение, которое находится в диапазоне , где A - максимальный размер объекта исследования по латерали в поперечном направлении. Протяженности наибольших сторон площади исследования для каждого из уровней n, начиная со второго, могут задать по формуле , где - коэффициент, значения которого находятся в диапазоне 0,3 - 0,7. То есть, для второго уровня протяженность наибольшей стороны задают, как , для третьего уровня - и т.д. для всех уровней n. Протяженности наименьших сторон площади исследования для каждого из уровней n, начиная со второго, могут задать по формуле , где - коэффициент, значения которого находятся в диапазоне 0,3 - 0,7. То есть, для второго уровня протяженность наименьшей стороны задают, как , для третьего уровня - и т.д. для всех уровней n. Таким образом, формируют перевернутую усеченную пирамиду. Также могут определить шаг между уровнями съемок по формуле , где - максимальная высота съемок, - минимально возможная высота полета. Также могут определить максимальную высоту съемок по формуле , где - глубина залегания объекта исследования до его верхней кромки, - коэффициент, значение которого находится в диапазоне 1,8 - 2,2, при этом если принимают равной 300 м.

Каждый или отдельные уровни могут включать рядовые, опорные и/или секущие профили (фиг. 4). В этом случае можно задать шаг между рядовыми профилями съемки для нижнего (первого) уровня 3 по формуле

, где - коэффициент, значение которого находятся в диапазоне 3,0 - 3,5. Далее можно определить масштаб съемки для нижнего (первого) уровня, если шаг между рядовыми профилями съемки для нижнего (первого) уровня находится в диапазоне значений масштаб съемки нижнего (первого) уровня соответствует значению в диапазоне от 1:5000 до 1:5000000. Затем можно задать масштаб съемки для каждого из уровней n, начиная со второго, при этом для каждого следующего уровня масштаб съемки уменьшается. Например, если масштаб съемки нижнего (первого) уровня заданы как 1:25000 (при , то масштабы, например, для следующих двух уровней (второго и третьего) заданы 1:50000, 1:100000. Также можно задать шаг между рядовыми профилями съемки для n уровней, начиная со второго по условию: при масштабе съемки от 1:5000 до 1:200000, соответствует значению в диапазоне от 50 метров до 2000 метров. Например, если масштабы для второго и третьего уровня заданы как 1:50000 и 1:100000, соответственно, то =500 м и =1000 м. Также можно задать шаг между опорными профилями съемок для каждого из уровней n, при этом шаг между опорными профилями минимум в два раза больше шага между рядовыми профилями съемки на каждом из уровней n. Например, если шаг между рядовыми профилями на нижнем (первом) уровне равен 250 м, то шаг между опорными профилям на нижнем (первом уровне) равен 500 м. (или > 500 м.), если шаг между рядовыми профилями на втором уровне равен 500 м., то шаг между опорными профилями на втором уровне равен 1000 м (или >1000 м) и т .д. для каждого из уровней n.

Также можно задать количество секущих профилей для каждого из уровней n. Количество секущих профилей на каждом из уровней n может быть не менее 2.

Затем осуществляют съемку на каждом уровне n по площади исследования. Съемку могут осуществлять по рядовым, опорным и/или секущим профилям съемки на каждом уровне n по площади исследования. Далее могут осуществлять обработку полученных данных по результатам съемки.

При осуществлении способа по второму варианту осуществляют многоуровневую (по меньшей мере два уровня) магнитометрическую съемку, но при этом выбор данных для обработки по схеме формирования перевернутой многоуровневой пирамиды могут осуществлять по принципу, описанному выше для способа проведения съемки.

Рассмотрим пример реализации способа проведения многоуровневой магнитометрической съемки. В данном примере коэффициенты K₁, K₂, K₃ выбраны в крайних нижних значениях соответствующих диапазонов. Известно место залегания объекта исследования 1. По ретроспективным съемкам и априорной геологической информации определяем следующие параметры: глубина залегания объекта H₀ = 2000 м, максимальный размер D исследования в продольном направлении - 750 м. (D = 750 м), максимальный размер исследования A в поперечном направлении - 230 м (A = 230 м). По оценке рельефа (по анализу цифровой модели рельефа из открытых источников сети Интернет) задаем минимально возможную высоту полета H₁= 30 м. Исходя из априорной геологической информации определяем, что объект имеет постоянную мощность, и задаем количество уровней n = 3. Затем задаем протяженность наибольшей стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне 3 по формуле

, например: Далее задаем протяженность наименьшей стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне 3 по формуле , например: = 3⋅230 = 690 м. Далее задаем протяженности наибольших и наименьших сторон площади исследования для второго и третьего уровней.

Для второго уровня съемки получаем протяженности сторон:

(2-0.3)⋅2250 = 3825 м.

(2-0.3)⋅690 = 1173 м.

Для третьего уровня съемки получаем протяженности сторон:

(3-0.3)⋅2250 = 6075 м.

(3-0.3)⋅690 = 1863 м.

Таким образом, формируем усеченную перевернутую пирамиду с прямоугольным основанием.

Далее определяем максимальную высоту полета съемок

= 1111 м, так как расчетная величина превышает максимально допустимую, то принимаем H_max=300 м. Определяем шаг между уровнями съемки =

Задаем шаг между рядовыми профилями съемки для нижнего (первого) уровня съемки по формуле

Согласно условию и общепринятым знаниям, масштаб нижнего (первого) уровня составит 1:25000. Далее задаем масштабы для второго и третьего уровня, согласно тому, что они должны уменьшаться. Тогда масштаб второго уровня составляет 1:50000, масштаб третьего уровня - 1:100000. И задаем шаг между рядовыми профилями съемки для второго и третьего уровней: шаг для второго уровня - 500 м, шаг для третьего уровня - 1000 м. С учетом, полученных шагов между рядовыми профилями на каждом уровне, задаем шаг между опорными профилями на каждом из уровней, которые расположены перпендикулярно рядовым профилям (под углом 90 градусов), равный двум шагам рядовых профилей, т.е. для первого (нижнего) уровня шаг между профилями равен 2*250=500 м, для второго 1000 м и для третьего 2000 м. Задаем количество секущих профилей для каждого уровня, например, 2. Секущие профили пересекают рядовые и опорные профили на каждом из уровней съемки.

Таким образом, полученные параметры съемки приведены в Таблице 1.

Таблица 1

3 уровня съемки с масштабом соответственно1:25 000, 1:50 000, 1:100 000 Шаг по рядовым профилям

250 м, 500 м, 1000 мШаг по опорным профилям для 1,2,3 уровней соответственно500 м, 1000 м, 2000 мКоличество секущих профилей на каждом уровне2 штПлощадь съемки 1 уровня2250 м * 690 мПлощадь съемки 2 уровня3825 м * 1173 мПлощадь съемки 3 уровня6075 м * 1863 мВысота 1 уровня съемки30 мВысота 2 уровня съемки165 мВысота 3 уровня съемки300 м

Осуществляем съемку с использованием параметров, определенных в таблице 1. Съемка будет осуществляться по всем определенным профилям на каждом из 3 уровней, каждому из которых соответствует своя высота.  На 1-м уровне: 9 рядовых профилей, а также один опорный и два секущих профиля. На 2-м уровне: 7 рядовых профилей, а также один опорный, два секущих профиля. На 3-м уровне: 6 рядовых профилей, а также один опорный и два секущих профиля.

Рассмотрим другой пример. В данном примере коэффициенты K₁, K₂, K₃ выбраны в крайних верхних значениях соответствующих диапазонов. По ретроспективным съемкам и априорной геологической информации имеем следующие параметры: глубина залегания объекта исследования H₀ = 1000 м, максимальный размер D исследования в продольном направлении - 500 м (D = 500 м), максимальный размер исследования A в поперечном направлении - 250 м (A = 250 м). По оценке рельефа (по анализу цифровой модели рельефа из открытых источников сети Интернет) имеем минимально возможную высоту полета H₁= 42 м. Исходя из априорной геологической информации определяем, что объект имеет не постоянную мощность, и задаем количество уровней n = 4. Затем задаем протяженность наибольшей стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне по формуле

: Далее задаем протяженность наименьшей стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне по формуле = 3⋅250 = 750 м. Далее задаем протяженности наибольших и наименьших сторон площади исследования для второго, третьего и четвертого уровней. Для второго уровня съемки получаем протяженности сторон:

(2-0.7)⋅1500 = 1950 м.

(2-0.7)⋅750 = 975 м.

Для третьего уровня съемки получаем протяженности сторон:

(3-0.7)⋅1500 = 3450 м.

(3-0.7)⋅750 = 1725 м.

Для четвертого уровня съемки получаем протяженности сторон:

(4-0.7)⋅1500 = 4950 м.

(4-0.7)⋅750 = 2475 м.

Таким образом, формируем усеченную перевернутую пирамиду с прямоугольным основанием.

Далее определяем максимальную высоту полета съемок

= 454,5 м, так как расчетная величина превышает максимально допустимую, то принимаем H_max=300 м. Определяем шаг между уровнями съемки =

Задаем шаг между рядовыми профилями съемки для нижнего (первого) уровня съемки по формуле

Согласно условию и общепринятым знаниям, масштаб нижнего (первого) уровня составит 1:25000. Далее задаем масштабы для второго, третьего, четвертого уровней, согласно тому, что они должны уменьшаться. Тогда масштаб второго уровня- 1:50 000, масштаб третьего уровня - 1:100 000, масштаб четвертого уровня - 1: 200 000. И задаем шаг между рядовыми профилями съемки для второго, третьего, четвертого уровней: шаг для второго уровня - 500 м, шаг для третьего уровня - 1000 м, шаг для четвертого уровня - 2000 м. С учетом полученных шагов между рядовыми профилями на каждом из уровней съемки, задаем шаг между опорными профилями на каждом из уровней, которые расположены перпендикулярно рядовым,. для 1 уровня шаг между профилями равен 2*142=284 м, для второго 1000 м, для третьего 2000 м и для четвертого 4000 м. Задаем количество секущих профилей для каждого уровня - 3. Секущие профиля пересекают рядовые и опорные профиля на каждом из уровней съемки.

Таким образом, полученные параметры съемки приведены в Таблице 2.

Таблица 2

4 уровня съемки с масштабом соответственно 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:200 000, Шаг по рядовым профилям

142 м., 500 м, 1000 м, 2000 мШаг по опорным профилям для 1,2,3,4 уровней соответственно 284 м, 1000 м, 2000 м, 4000 мКол-во секущих профилей на каждом ур.3 штПлощадь съемки 1 уровня1500 м *750 мПлощадь съемки 2 уровня1950 м * 975 м.Площадь съемки 3 уровня3450 м. * 1725 м.Площадь съемки 4 уровня 4950 м *2475 мВысота 1 уровня съемки42 мВысота 2 уровня съемки128 мВысота 3 уровня съемки214 мВысота 4 уровня съемки300 м

Осуществляем съемку с использованием параметров, определенных в таблице 2. Съемка будет осуществляться по всем определенным профилям на каждом из 4 уровней, каждому из которых соответствует своя высота.  На 1-м уровне: 10 рядовых профилей, 2 - опорных, 3 -секущих. На 2-м уровне: 3 рядовых профиля, 1 - опорный, 3 - секущих. На 3-м уровне: 3 рядовых профиля, 1 - опорный, 3 - секущих. На 4-м уровне: 2 рядовых профиля, 1 - опорный, 3 - секущих.

Рассмотри еще один пример. В данном примере коэффициенты K₁, K₂ выбраны в средних значениях соответствующих диапазонов, а коэффициент K₃- в крайнем верхнем диапазоне.Имеем объект исследования. Осуществляем съемку на каждом из уровней, которых не менее 2, по площади исследования. Исходя из априорной геологической информации определяем, что объект имеет постоянную мощность, и задаем количество уровней для выборочной обработки n = 3. По ретроспективным съемкам и априорной геологической информации имеем следующие параметры: глубина залегания объекта исследования H₀ = 400 м, максимальный размер D исследования в продольном направлении - 300 м (D = 300 м), максимальный размер исследования A в поперечном направлении - 150 м (A = 150 м.). По оценке рельефа (по анализу цифровой модели рельефа из открытых источников сети Интернет) определяем минимально возможную высоту полета H₁= 100 м. Осуществляем выборочную обработку данных съемки, для этого определяем следующие параметры. Задаем протяженность наибольшей стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне по формуле

: Далее задаем протяженность наименьшей стороны площади исследования на нижнем (первом) уровне по формуле = 3⋅150 = 450 м. Далее задаем протяженности наибольших и наименьших сторон площади исследования для второго и третьего уровней. Для второго уровня получаем протяженности сторон:

(2-0.5)⋅900 = 1350 м.

(2-0.5)⋅450 = 675 м.

Для третьего уровня съемки получаем протяженности сторон:

(3-0.5)⋅900 = 2250 м.

(3-0.5)⋅450 = 1125 м.

Таким образом, формируем усеченную перевернутую пирамиду.

Далее определяем максимальную высоту полета для осуществления выборочной обработки данных съемки

= 181 м. Определяем шаг между уровнями съемки =

Задаем шаг между рядовыми профилями съемки для нижнего (первого) уровня по формуле

Согласно условию и общепринятым знаниям, масштаб нижнего (первого) уровня составит 1:10000. Далее задаем масштабы для второго и третьего уровней, согласно тому, что они должны уменьшаться. Тогда для осуществления выборочной обработки данных съемки используем следующие значения масштабов: масштаб второго уровня - 1:25 000, масштаб третьего уровня - 1:50 000. Также задаем шаг между рядовыми профилями съемки для второго и третьего уровней: шаг для второго уровня - 250 м, шаг для третье уровня - 500 м. С учетом полученных шагов между рядовыми профилями, задаем шаг между опорными профилями для каждого из уровней, которые расположены перпендикулярно рядовым, т.е. для 1 уровня шаг между опорными профилями равен 2*92=184 м, для второго 500 м и для третьего 1000 м. Задаем количество секущих профилей для каждого уровня - 3. Секущие профиля пересекают рядовые и опорные профиля на каждом из уровней съемки.

Таким образом, параметры для осуществления выборочной обработки данных съемки приведены в Таблице 3.

Таблица 3

3 уровня съемки с масштабом соответственно 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000 Шаг по рядовым профилям

92 м, 250 м, 500 , Шаг по опорным профилям для 1,2,3 уровней соответственно 184 м, 500 м, 1000 мКол-во секущих профилей на каждом ур.2 штПлощадь съемки 1 уровня900 м * 450 мПлощадь съемки 2 уровня1350 м * 675 мПлощадь съемки 3 уровня2250 м * 1125 мВысота 1 уровня съемки100 мВысота 2 уровня съемки140,5 мВысота 3 уровня съемки181 м

Осуществляем выборочную обработку данных съемки по параметрам, определенным в таблице 3.

Отметим, что в вышеописанных примерах коэффициенты K₁, K₂, K₃ выбраны экспертным путем. Шаги между опорными профилями, а также количество секущих профилей были выбраны экспертным путем.

В вышеописанных примерах, использование полученных параметров (для съемки и обработки), позволяет увидеть изменение объекта исследований по глубине, то есть создать объемную геомагнитную модель, что значительно повышает качество и достоверность геологической интерпретации данных съемки за счет выполнения многоуровневой съемки по форме усеченной перевернутой пирамиды. Это обусловлено тем, что проведение съемки при полученных параметров позволяет включить в интерпретацию данных съемки дополнительную величину - вертикальный градиент аномального магнитного поля, которая помимо этого позволяет определять геометрические размеры и намагниченность объекта исследования. При этом схема усеченной пирамиды, образованная несколькими уровнями съемки, с увеличением площади исследования с высотой позволяет снизить влияние краевых эффектов (искажение магнитного поля на границах площади исследования), возникающих на нижележащих уровнях.

Использование машиночитаемого носителя по первому варианту позволяет определить данные (параметры) для проведения съемки, которые обеспечивают получение объемной геомагнитной модели, что значительно повышает качество и достоверность интерпретации данных съемки.

Использование машиночитаемого носителя по второму варианту позволяет обрабатывать выборочные данные съемки, которые обеспечивают получение объемной геомагнитной модели, что значительно повышает качество и достоверность интерпретации данных съемки.

Количество уровней n съемки, максимальный размер D объекта исследований по латерали в продольном направлении, максимальный размер A объекта исследований по латерали в поперечном направлении, глубину залегания H₀ объекта до его верхней кромки, минимально возможную высоту

полета могут быть определены в компьютерной программе, как ввод заранее определенных фактических значений, или как вывод проектных значений из базы данных. Далее программа определяет параметры съемки аналогично вышеописанному способу. Шаги между опорными профилями, а также количество секущих профилей задают экспертным путем для каждой съемки отдельно, и могут определены в компьютерной программе, как ввод фактических данных, или как вывод проектных данных.

Таким образом, с помощью применения заявленных способов проведения многоуровневой магнитометрической съемки достигается повышение качества и достоверности геологической интерпретации данных съемки за счет получения объемной геомагнитной модели (обработка данных полученных по перевернутой усеченной пирамиды), совершенствование способов проведения магнитометрической съемки за счет проведения многоуровневой съемки, а также включение в интерпретацию данных съемки дополнительной независимой величины - вертикальный градиент аномального магнитного поля. Кроме того, одновременно сокращается площадь полета на нижних уровнях и/или время обработки данных, полученных при полете.

С помощью машиночитаемого носителя по первому варианту достигается автоматическое определение параметров для проведения многоуровневой съемки, при которой обеспечивается повышение разрешающей способности по глубине (возможность получение объемной геомагнитной модели), при этом повышается качество и достоверность геологической интерпретации данных съемки.

С помощью машиночитаемого носителя по второму варианту достигается обеспечение разрешающей способности объекта исследования по глубине (обеспечение объемной геомагнитной модели) по результатам обработки данных съемки, а также повышение качества и достоверности геологической интерпретации данных съемки и данных об объекте исследования.

Реферат

Группа изобретений относится к области дистанционной магнитометрической съемки. Сущность: задают количество уровней съемки, но не менее двух. Задают протяженности наибольших и наименьших сторон площади исследования для каждого из уровней съемки. При этом протяженности сторон каждого последующего уровня съемки должны быть больше протяженностей соответствующих сторон предыдущего уровня, формируя перевернутую усеченную пирамиду. Осуществляют съемку на каждом уровнепо площади исследования. Технический результат: обеспечение разрешающей способности объекта исследования по глубине (то есть объемной геомагнитной модели), повышение достоверности геологической интерпретации данных съемки и данных об объекте исследования, сокращение площади полета на нижних уровнях и/или времени обработки данных, полученных при полете. 4 н. и 50 з.п. ф-лы, 3 табл., 4 ил.

Формула