Обработка и интерпретация материалов аэрогамма-съемки

Основными полевыми материалами являются: 1) ленты аналоговой записи; 2) магнитные ленты (МЛ), сопровождаемые бортовыми журналами; 3) аэрофильмы фотопривязки; 4) полетные топокарты, штурманские бортовые журналы и кроки аномалий; 5) отчет командира экипажа о выполнении задания.

Обработку материалов проводят в два этапа: первичную обработку — в полевой период, окончательную — в камеральный.

В состав первичной обработки, выполняемой в полевых условиях нередко вручную, входят: расшифровка лент аналоговой записи, выделение аномалий и нахождение их параметров, обработка фильмов фотопривязки и опознание ориентиров, построение схем маршрутов, предварительных карт изоконцентраций U, Тh, К и карт γ-поля (по перспективным участкам), полевая интерпретация, связанная с оперативным выделением площадей, перспективных на поиски полезных ископаемых, с целью проведения на них наземных проверочных работ.

Окончательная обработка материалов выполняется на компьютере. Она включает: увязку всех данных с учетом фотопривязки и измерений по повторным, секущим и контрольным маршрутам; составление окончательных карт концентраций, карт γ-поля, сводных и вспомогательных радиогеохимических карт; карт результатов окончательной геолого-геохимической интерпретации результатов, отличающейся от полевой более обоснованным выделением и оценкой локальных аномалий и перспективных площадей и использованием аэроданных для целей геологического картирования и металлогенических построений. Используя ЭВМ, иногда составляют карты содержаний в нормализованных единицах, принимая за единицу стандарт флуктуации содержанияσ., с сечениями изолиний 1,0;1,5; 2,0; 2,5 σ и т. д.

Одним из основных критериев отнесения небольшого пика в канале U (Rа) к аномалии, а не к флуктуации является наличие здесь же приращения ΔI в канале интегрального счета. Для этих же целей привлекают данные бортовых интерпретационных устройств. Выделенные аномалии вносят в каталог. Параметрами аномалий являются: местонахождение аномалии, значения в превышении над фоном окружающих пород, ширина аномалии Т на половине пика, абсолютная и относительная высоты, геологические признаки. Аномалии наносят на схему маршрутов и на геологическую карту участка.

Схему маршрутов строят на камеральном экземпляре полетной топографической карты, используя фотопривязку ориентиров. Шкалы концентрации радионуклидов наносят по средним результатам измерения стандартных моделей.

Обработку на ЭВМ цифровой информации, регистрируемой в полете комплексными аэрогеофизическими станциями, осуществляют средствами автоматизированных систем обработки данных (АСОД), обеспечивающими единый технологический цикл обработки и интерпретации аэрогеофизических наблюдений. В настоящее время существует несколько вариантов АСОД аэрогеофизики. Общим для них является разделение программ специализированного математического обеспечения на служебные и обрабатывающие, наличие управляющей (резидентной) программы и программы управления базой данных.

Обрабатывающие программы выполняют содержательную обработку исходных или промежуточных числовых данных; например, вводят поправки в измеренные физические поля, устраняют сбои, сглаживают поля и т. п.

Служебные программы организуют и поддерживают автоматический режим работы, а также выполняют вспомогательные действия общего характера: обмен массивами между внешней и оперативной памятью ЭВМ, преобразование чисел и т. п.

Управляющая программа организует автоматическую последовательную или параллельную работу программ системы в соответствии с заказом на обработку, который составляется пользователем АСОД.

Например, программами АСОД «Аэрокомплекс» обеспечивается выполне­ние следующих этапов обработки и интерпретации материалов аэрогамма-съемки (АГСМ).

Ввод, контроль и копирование информации с полевого носителя в память компьютера.

Ввод и контроль вспомогательной информации.

Автоматическая диагностика и обработка результатов контрольных и настроечных измерений.

Ввод, коррекция и обработка информации об ориентирах и их топографической привязке.

Помаршрутная обработка АГСМ-данных (устранение сбоев, ввод поправок, пересчет результатов измерений из кодовых единиц в физические, сглаживание и др.).

Интерполяция результатов измерений в узлы прямоугольной сети.

Полуавтоматическая увязка измерений и объединение вылетов.

Расчет индикаторных отношений, а также значений линейных и квадратичных дискриминантных функций и аномальных приращений на основе факторных нагрузок .

Выделение локальных аномалий γ-поля и их разделение по параметрам.

Графический вывод результатов обработки (построение карт изолиний, графиков наблюденных полей и их трансформаций, печать таблиц параметров аномалий).

Алгоритмы программ первичной обработки в основном традиционные, поэтому коротко остановимся лишь на алгоритме выделения локальных аномалий.

Локальные аномалии γ-поля в АСОД «Аэрокомплекс» выявляют способом градиентов помаршрутно, когда по одному из выбранных каналов для всех точек измерения вычисляют горизонтальный градиент поля. Экстремальные значения градиента характеризуют геометрию локальных неоднородностей регистрируемого поля. Задаваясь определенными критериями локальности, выделяют по маршруту участки, соответствующие локальным аномалиям. Затем по каждому из каналов, исключив из исходной кривой точки, отвечающие аномальным записям, вычисляют сплайн-функцию, которая для всех точек маршрута обладает свойством минимальной кривизны, и ею аппроксимируют фон в аномальной зоне.

При выделении локальных аномалий основная сложность возникает в определении амплитуды аномалии по каналам содержаний, так как записи в них сильно осложнены флуктуациями. Для решения этой задачи используют вычисление функции взаимной корреляции между аномалией заданной формы (сигналом) и значениями поля по каналам содержаний, причем в качестве сигнала берется реальная форма аномалии в интегральном канале I_γ как менее осложненная помехами.