Данные ДЗЗ для картирования рельефа морского дна

[gamm]

К утверждению геологов Кейзнейва и Ройера, весьма осторожному, впрочем, о том, что гармоники высоких порядков "представляют интерес для изучения ... топографии дна океана" вообще следует относиться скептически.

Я конечно не гуру в гравиметрии, на насколько я помню, там точности решения обратных задач "геологические", плюс-минус пара километров. Что, собственно, в приводимых статьях и видно.

[Игорь Белов]

насколько я помню, там точности решения обратных задач "геологические", плюс-минус пара километров

Это только следствие принципиальной невозможности решения обратных задач геофизики в классической постановке. Можно лишь приближаться к выбору из множества решений, уточняя модели по результатам бурений и варьируя параметры. Даже 3D-сейсмика бессильна без достаточной плотности скважин на участке, что уж говорить о гравиметрии.

На тему «как быть и что делать» пишутся бесчисленные статьи и толстые монографии, но факт остаётся фактом, — по полю на поверхности нельзя однозначно восстановить трёхмерную структуру. Из этого, среди прочего, следует необоснованность темы про ПО для построения 3D модели недр.

[MBG]

Я конечно не гуру в гравиметрии, на насколько я помню, там точности решения обратных задач "геологические", плюс-минус пара километров. Что, собственно, в приводимых статьях и видно.

Это определяется точностью исходных данных - 20-30 лет назад разрешение спутниковых материалов было на порядки ниже доступного сегодня.

[MBG]

Это только следствие принципиальной невозможности решения обратных задач геофизики в классической постановке. Можно лишь приближаться к выбору из множества решений, уточняя модели по результатам бурений и варьируя параметры.

Речь идет о решении модифицированной задачи - восстановлении градиента плотности среды. Кстати, это то, что делает томография. И эта задача решается.

Даже 3D-сейсмика бессильна без достаточной плотности скважин на участке, что уж говорить о гравиметрии.

Почему "даже", если это одна из далеко не лучших технологий? Тут и принципиальная невозможность получить достоверную информацию о глубинах и проч. проблемы.

[MBG]

... факт остаётся фактом, — по полю на поверхности нельзя однозначно восстановить трёхмерную структуру. Из этого, среди прочего, следует необоснованность темы про ПО для построения 3D модели недр.

Это вы утверждаете невозможность голографии. Как, оказывается, хорошо ничего не знать и быть категоричным

[Игорь Белов]

Речь идет о решении модифицированной задачи - восстановлении градиента плотности среды. Кстати, это то, что делает томография.

Томография не восстанавливает никакие градиенты. Она реконструирует структуру объекта как поле физической величины.

Томография: пронизывающее излучение со строго заданными характеристиками возбуждает среду в точно заданных пересекающихся направлениях. Поэтому известна функция зависимости регистрируемого сигнала от искомых параметров — значений физического поля в вокселах. Остаётся составить и решить (очень большую) систему уравнений.

Ваш метод: белый шум неизвестной природы с неизвестных направлений. Функция зависимости сигнала от плотности в вокселах неизвестна.

вы утверждаете невозможность голографии

Физические поля на поверхности не являются интерферограммами.

Голография: голограмма есть интерференционная картина, которая создаётся только когерентным излучением. Изображение воспроизводится при одном условии, а именно, при засветке когерентным источником той же известной частоты и с того же известного направления (направлений), что были при записи.

Ваш метод: белый шум со всех направлений. Интерференционная картина не создаётся. Бесконечный частотный спектр даёт бесконечный выбор картинок, на которых только шум.

Резюме. Ваш метод не имеет ничего общего ни с томографией, ни с голографией.

Должно быть, легко живётся Вам в мире без сомнений, завидую.

[MBG]

Томография не восстанавливает никакие градиенты.

То, что вы написали про "возбуждает среду" - это вы в медкабинете светиться начинаете? А томография основана на измерении ослабления проходящего через среду излучения, то есть на градиенте излучения: https:// https://ru.wikipedia.org/wiki/Компьютерная_томография

Первые математические алгоритмы для КТ были разработаны в 1917 году австрийским математиком И. Радоном (см. преобразование Радона). Физической основой метода является экспоненциальный закон ослабления излучения, который справедлив для чисто поглощающих сред.

Подумайте на тему связи с амплитудной голограммой (изменение показателя поглощения) и возможности восстановления голограммы с помощью преобразования Радона.

Физические поля на поверхности не являются интерферограммами.

Нет, не правильно. Возьмете когерентный источник - будет интерференция, возьмете не когерентный - не будет. Это никак не связано со свойствами среды и поверхности.

голограмма есть интерференционная картина

Снова не верно. Голограмма - это ЗАПИСЬ интерференционной картины в показателе поглощения (амплитудная) или преломления (фазовая) среды. В отсутствие излучения голограмма все равно существует как материальный предмет. И для восстановления голограммы вовсе не обязателен когерентный источник - можно численными методами восстановить записанное изображение по измеренному показателю поглощения/преломления.

Должно быть, легко живётся Вам в мире без сомнений, завидую.

Моя магистерская диссертация на тему записи/восстановления голограмм в нелинейных средах заняла 1е место в "III тур ВСО Всероссийского конкурса выпускных квалификационных работ специалистов, бакалавров и магистерских диссертаций по направлению подготовки «Оптотехника» 2005 года". Завидовать не надо, учиться надо

[gamm]

То, что вы написали про "возбуждает среду" - это вы в медкабинете светиться начинаете? А томография основана на измерении ослабления проходящего через среду излучения, то есть на градиенте излучения

википедия это сила. А вот про градиент - это ваши фантазии, ослабление для РКТ не есть градиент, это скаляр при заданной ориентации излучателя и приемника. Оптическая плотность среды в сечении получается из решения системы уравнений, полученных для разных позиций излучателя и приемника.

И вы узнаете много интересного про томографию, если продолжите чтение википедии https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0 ... 0%B8%D1%8F, в частности

Способ основан на измерении электромагнитного отклика атомных ядер, чаще всего ядер атомов водорода[1], а именно на возбуждении их определённым сочетанием электромагнитных волн в постоянном магнитном поле высокой напряжённости.

И как уже было сказано, Должно быть, легко живётся Вам в мире без сомнений, завидую. Обычно чем меньше знаний, тем меньше сомнений, как объяснял нам Сократ.

[MBG]

... не есть градиент, это скаляр при заданной ориентации излучателя и приемника

Вы в самом деле не понимаете, что "заданная ориентация" - это и есть направление вектора?

И вы узнаете много интересного про томографию, если продолжите чтение википедии ...

Ваша ссылка на магнитно-резонансную томографию, которая имеет мало общего с компьютерной, на которую я дал ссылку ранее.

P.S. Прекращайте троллить, не позорьте форум.

[MBG]

Вот в тему материалы, доказывающие для разных масштабов почти 100% корреляцию и батиметрии и рельефа с гравитационными аномалиями в свободном воздухе:
https://www.linkedin.com/pulse/pearson- ... pechnikov/

Очевидно, что если все пространственные компоненты почти идентичны, то и сами данные почти идентичны. Поскольку корреляция Пирсона означает линейную зависимость, уже понятно, как по гравике (альтиметрии) получить батиметрию и наоборот.

[MBG]

Кстати, уже упоминавшаяся цитата

Таким образом, можно считать, что в Тихом океане местный рельеф не может служить надежным индикатором для оценки аномалий в свободном воздухе.

как раз соответствует уменьшению корреляции между рельефом дна и аномалиями в свободном воздухе для полосы 3.7-14.8 km на картинках по ссылке выше. Нужна корректировка по глубине, поскольку гравитационные аномалии приведены к уровню океана, а не к уровню дна.

[MBG]

К утверждению геологов Кейзнейва и Ройера, весьма осторожному, впрочем, о том, что гармоники высоких порядков "представляют интерес для изучения ... топографии дна океана" вообще следует относиться скептически.

"Вообще следует" взять и проверить. Все данные есть в открытом доступе - скачиваем, раскладываем на гармоники, сравниваем. Когда работаем с пространственным разложением вместо частотного - учитываем, что высокие частоты соответствуют коротким волнам. И "внезапно" оказывается, что геологи-то знают, о чем говорят. И в гармониках видно не только строение дна, но и глубинное строение - только смотреть нужно разные гармоники (в зависимости как от разрешения исходных данных, так и от глубины).

[MBG]

Статья от David Sandwell (со ссылками на литературу полувековой давности):

The surface of the ocean bulges outward and inward reflecting the topography of the ocean
floor. A dense mapping of ocean surface topography from declassified Geosat altimeter data (US
Navy), ERS-1 altimeter data (European Space Agency), and repeat-track coverage from the
Topex/Poseidon altimeter (NASA and CNES) has provided the first view of the ocean floor
structures in many remote areas of the Earth.

The basic theory for predicting seafloor topography from satellite altimeter measurements is nicely summarized in a paper by Dixon et al. [1983]. Models of flexurally compensated seafloor topography have been used to develop a spectral transfer function for projecting seafloor topography into gravity anomaly (or geoid height) [McKenzie and Bowin, 1976; Banks et al., 1977; McNutt, 1979; Ribe, 1982].

David T. Sandwell, University of California, San Diego, Scripps Institution of Oceanography, 1999
https://topex.ucsd.edu/sandwell/publications/79.pdf

Глобальный грид от автора статьи можно взять здесь:
https://topex.ucsd.edu/grav_outreach/index.html
В последней версии, кстати, уже добавлены данные CryoSat-2. По шельфу Греции мы непосредственно трэки CryoSat-2 использовали и результатом довольны.