Анонс: открытое ПО для построения 3D модели недр

[Serp]

Идея интересная, на вечный двигатель похожа. Заманчиво - бурить ничего не надо. Но верится с трудом.
Бесплатные снимки с 15 м разрешением, например Ландсат дают в америке, например тут: http://glovis.usgs.gov/
Обнаженные пространства хорошо видны в Африке, в Намибии, например. Только геологическую карту тоже смотреть надо.

[gamm]

в статье ключевое слово - "визуально дешифрируются"

если долго смотреть на стохастический рисунок, то чего только не увидишь, это хорошо знают психологи. А геологи знают феномен "два геолога, три карты" - посади двух геологов с этими картинками в разные комнаты, результат будет разный.

Поэтому для выделения "палок и яиц", как выражаются геологи (линейных и кольцевых структур), используют преобразования Хафа и Радона соответственно, а также вейвлеты, в частности пакетные вейвлеты Габора, которые фактически реализуют локальное преобразование Фурье. Там действительно вылазят структуры, но вот насчет глубин и построения детального вертикального разреза - в это верится с большим трудом. Обычно для построения разреза геолог берет геологическую карты, результаты дешифрирования, и начинает думать ... долго думать

[rnazarov]

Дорогие друзья, пока мы тут спорим, у нас в Казани, уже высадился десант подобных "кудесников" от геофизики,
вот фрагмент материала опубликованного на одном из уважаемых деловых электронных СМИ

«МЫ ВАМ ВСЕ НЕДРА ПРОСВЕТИМ»

Затем слово было передано Владимиру Петровскому - президенту группы компаний «Чистый мир М» (Москва). Он рассказал о технологии очистки нефтяных резервуаров АЗС (их положено очищать раз в два года) и нефтеперерабатывающих заводах. «Учитывая, что в Татарстане действует 975 АЗС, не считая нефтебаз, мы предлагаем создать в РТ сервисную компанию по очистке резервуаров», - предложил в ходе презентации Петровский. ............
Большой интерес у главы республики вызвала и технология по геологоразведке. По словам президента ГК «Чистый мир М», она превосходит сейсмические методы в разы. «Если точность сейсмики - 25 - 30 процентов, то наш метод гарантирует 93 - 97 процентов», - начал убеждать президента гость. По его словам, новая методика берет за основу не посыл сигналов с поверхности земли в ее недра, а фиксирование сигналов из ее ядра. «Они есть каждый миг. Мы делаем несколько снимков из космоса, затем очищаем снимки в несколько этапов от помех. Это и телефонная связь, и телевизионный сигнал, и многое другое. И получаем картину. Если нам нужно узнать залегание нефтеносных слоев, то мы убираем все остальные данные и оставляем их. Мы можем предоставлять данные с глубины до 6 - 10 километров, - объяснил Петровский и тут же сделал следующее предложение: мы предложили бы сделать каталог всех полезных ископаемых, которые есть в Татарстане. Я оставлю подробный каталог для Таиланда, который делали мы». Тут оживился глава ТАИФа Альберт Шигабутдинов, который начал спрашивать, сколько же стоит чудо-метод. «10 - 100 долларов за квадратный километр», - ответил Петровский. «Нас бы устроило 10 долларов!» - включил коммерческую жилку президент. Гость пообещал, что «самое дешевое будет для Татарстана».

Вот ссылка http://business-gazeta.ru/article/60091/

Так что лёд тронулся, госпожа присяжные заседатели! Грузите апельсины бочками!

[Дмитрий Барышников]

У всех кудесников вызывает панику простой вопрос по валидации полученных ими данных. Невозможность проверки таких данных (ведь не побегут же бурить по такой указке) и дает стимул для такого. НЦОМЗ по облакам тоже землетрясения предсказывают (http://www.ntsomz.ru/projects/earthquake)
А звучит то как "облачные сейсмотектонические индикаторы"!

[MBG]

Хотелось бы увидеть ... пример решения задачи на хорошо изученном в геологическом плане полигоне. А этого нет.

И где же снимки этого самого полигона? С первого же сообщения темы предлагалось присылать ваши снимки для обработки, программа тоже выложена, можете и сами все посмотреть. Но пока никакого конструктива не видно, к сожалению.

P.S. Сам я радиофизик со специализацией в области оптики нелинейных сред и голографии, а выбор "хорошо изученном в геологическом плане полигоне" - дело геологов, работаю с теми данными, что мне предоставляют.

[ivant]

Не нужно обижаться.

Я наивно полагал, что если программный продукт создан, то:
- разработчик основательно разобрался в теории;
- работоспособность алгоритма неоднократно аппробирована.

Потому и просил разъяснить некоторые моменты (поскольку "вопросы, пожелания ... - приветствуются")

[Nule]

Регистрируемый съемочной аппаратурой искусственных спутников Земли (ИСЗ) отраженный от дневной поверхности солнечный свет модулируется низкочастотными электромагнитными и сейсмомагнитными сигналами, коррелированными с геологическим строением литосферы

Да, наверное есть и модуляция и корреляция. Но что имеем практически?
Мгновенный снимок поверхности в очень и очень узком диапазоне частот. Солнечная активность на момент съемки - неизвестна. Состояние атмосферы неизвестно или почти неизвестно. Что за сейсмосигналы, какой амплитуды и частоты - неизвестно. (И что вообще за сигналы? Сейсмические волны? Продольные? Поперечные? Поверхностные? Направление распространения?). А состояние поверхности? Снег, растительный покров?
Практически извлечь сколько-нибудь достоверную картину недр из такой каши нереально по имеющимся снимкам. Разве что пулять спец.спутник, который будет фоткать в диапазонах, в которых эта самая модуляция наиболее выражена плюс приплетать кучу корректирующих метаданных.

[MBG]

- разработчик основательно разобрался в теории;

Вся нелинейная физика - численная. И полученные результаты определяются зачастую самой реализацией численного моделирования, а не тем, на основе каких идей это разрабатывается. Математическое описание и результаты численных экспериментов по самоорганизации простейших анизотропных неоднородностей (например, в виде палочек в фотополимере в процессе его конверсии в неоднородном свете) - это полсотни страниц (и пачка кандидатских диссертаций на этом материале), а вы хотите полный матаппарат для описания процессов появления и регистрации в любых средах и любых диапазонах волн произвольных неоднородностей Так что у нас есть набор исходных допущений, модель на их основе и численная реализация. Подтвердить или опровергнуть правильность физ. модели можно лишь одним способом - экспериментом. Мои эксперименты - подтверждают работоспособность модели на всех тех исходных данных (снимках), что у меня есть.

- работоспособность алгоритма неоднократно аппробирована.

Да. Но у меня нет открытых для публикации снимков, потому и обратился к сообществу.

Потому и просил разъяснить некоторые моменты (поскольку "вопросы, пожелания ... - приветствуются")

Удивлен, что никто здесь не пробует проверить на своих снимках.

[ivant]

...а вы хотите полный матаппарат для описания процессов появления и регистрации в любых средах и любых диапазонах волн произвольных неоднородностей ... Так что у нас есть набор исходных допущений

Вовсе нет.
Матаппарат меня не интересует.
Я хочу именно обоснования исходных допущений.

Удивлен, что никто здесь не пробует проверить на своих снимках.

Прежде чем занимться проверками, надо хотя бы понять, что мы проверяем, как это должно работать (и как не должно), и как интерпретировать полученный результат.

[Максим Дубинин]

Удивлен, что никто здесь не пробует проверить на своих снимках.

Я тоже, был бы геологом обязательно полез бы проверять.

Возможно поможет, если вы для начала проиллюстрируете процесс работы и проверки на своем примере, тем более, что у вас:

Мои эксперименты - подтверждают работоспособность модели на всех тех исходных данных (снимках), что у меня есть.

Наверное это можно изложить в виде заметки в вики.

[MBG]

Матаппарат меня не интересует.
Я хочу именно обоснования исходных допущений.
...
Прежде чем занимться проверками, надо хотя бы понять, что мы проверяем, как это должно работать (и как не должно), и как интерпретировать полученный результат.

Обоснование без матаппарата не бывает. Выкладываю "Использование фотополимеризующихся композиций для записи и восстановления распределения интенсивности" (http://zalil.ru/33382501), где я и начинал заниматься вопросами рассеяния на различных неоднородностях. Смотрите 2-ю главу "Спектры рассеяния на собственных неоднородностях ФПК" и главу 3 "Восстановление изображения с транспарантов, записанных на ФПК". Фотополимеризующаяся композиция (ФПК) - двухкомпонентная среда (мономер и полимер, при конверсии мономера образуется полимер), для которой можно и матмодель сделать, и проверить результат в лаборатории. Далее, выкладываю проведенную по гранту компании LG работу "Получение коллимированных пучков после прохождения сферического волнового фронта через фазовую зонную пластинку" (http://zalil.ru/33382544), где изучается и моделируется уже дифракция. Как видим, то, что в геологии называется "малые кольцевые структуры" хорошо изучено и часто встречается. Далее открывайте Фивенского (благо здесь уже и скан выложен, спасибо!). После чего смотрите результаты, полученные специалистами ООО "ГеоКосмоМониторинг". И наконец, можете изучить исходники и запустить анонсированную в топике программу.

[MBG]

Вот товарищ собрал анонсированные утилиты под Windows:
http://zalil.ru/33381973

Управляющий скрипт пока не адаптирован для виндоус, но можно запускать вручную пока команды с нужными параметрами. Надеюсь, найдется желающий сделать вариант на тикле (Tcl/Tk), с окошком выбора файлов и ввода параметров обработки.

[gamm]

Так что лёд тронулся, госпожа присяжные заседатели! Грузите апельсины бочками!

вспоминается Петрик, который вместе с Грызловым хотел распилить 15 триллионов на проекте "Чистая вода" и графенах. Их подвела жадность - пилили бы 15 миллиардов, никто бы и не заметил, и отделались бы "нерациональным использованием бюджетных средств".

Кстати, появление большого числа таких деятелей обычно предвестник грядущей большой беды ...

[Максим Дубинин]

Почитал Фивенского, если я правильно понял, он вопреки цитированию выше не говорит что сейсмическая активность модулирует отраженный свет, а пытается объяснить несколько более "приземленно", механикой:

Аэросъемочная регистрация этапов снегонакопления и снеготаяния напрямую указывает на сейсмоакустическую природу МКС, а именно: действие естественного излучения Земли в сравнительно высокочастотных сейсмическом и акустическом диапазонах частот [22] микросейсм, отличающихся незначительностью энергии генерируемых упругих колебаний. При спокойной сейсмической обстановке на поверхности Земли микросейсмы образуют более или менее непрерывный фон с амплитудой до 10 мкм и периодом 5-10 с. Такие энергетически малые механические вибрации способны перемещать только небольшие по массе частицы рыхлого слоя (снежинки), изменяя их взаимное положение в слое. В гравитационном поле планеты под действием силы тяжести это приводит к накапливаемому со временем локальному изменению агрегатного состоянию вещества рыхлого слоя (локальные уплотнения и сопряженные с ними изменения степени шероховатости поверхности снежного покрова.

Но легче от этого все равно не стало.

[MBG]

.

Почитал Фивенского, если я правильно понял, он вопреки цитированию выше не говорит что сейсмическая активность модулирует отраженный свет, а пытается объяснить несколько более "приземленно", механикой:

Про прямую модуляцию отраженного света сейсмической активностью речи не было. Если хотите услышать мое мнение, отлично, сейчас изложу. Я полагаю, регистрируемую картинку подземных неоднородностей на поверхности дают значительно более мощные относительно среднего фона сейсмоволны при землетрясениях, нежели чем картинка проявляется как результат накопления изменений от воздействия среднего фона. За несколько десятилетий, которые называет Фивенский минимальным сроком "проявления" малых кольцевых структур, землетрясения амплитудой 8 баллов и выше происходят практически везде (из вики: "За год на Земле происходит примерно: 1 землетрясение с магнитудой 8,0 и выше;10 — с магнитудой 7,0—7,9;100 — с магнитудой 6,0—6,9; 1000 — с магнитудой 5,0—5,9."), что соответствует амплитуде вертикальных колебаний поверхности уже не микроны, а сантиметры, метры и даже десятки метров, причем одна мощная волна с рассеянием на подземных неоднородностях даст интерференционную картину аналогично когерентному источнику (тогда как при среднем сейсмическом фоне когерентности нет). Такой механизм образования кольцевых структур мне представляется намного более вероятным, и дает ответ на вопрос, откуда же берется когерентность сейсмоволн - я вообще не встречал нигде попытки объяснить эту самую когерентность, про которую все упоминают, так как без нее ничего не получается. Итак, землетрясение - это процесс записи на поверхности Земли голограммы ее внутреннего строения. Спектры рассеивания (или, что эквивалентно, угловое распределение энергии рассеянной волны) продуцируют образование кольцевых структур на поверхности, причем изотропные неоднородности продуцируют кольца, анизотропные - "полумесяцы", как можно увидеть в моей работе по спектрам рассеивания. Соответственно, картина геологического строения может производиться путем восстановления записанной на поверхности голограммы. Технически у меня в программе это реализуется путем поиска кольцевых структур и дальнейшего анализа их характеристик.

P.S. Честно старался избавить вас от необходимости вникать в физику процесса, так как здесь это явный оффтопик. К сожалению, не могу дать ссылку на чью-либо публикацию, так как в публикациях по теме царит путаница (в том числе, нет объяснения когерентности волн, необходимых для записи голограммы, но утверждается, что речь идет именно о голограмме), и я пользуюсь своей моделью физики процесса, изложенной выше. Заодно опубликовал у себя в блоге, чтоб не только вам пришлось это думать