ГИС в геологии

[AndreyL]

Дамы и Господа!

В геологических исследования часто возникает необходимость построения разрезов, в том числе сводных. Задача может быть сведена к следующему. Имеется слоистая толща, необходимо определить взаимное положение двух точек перпендикулярно слоистости. Сложность заключается в том, что толща изогнута (смята в складки) и разорвана разломами. Кроме того, обычно известны не расстояния опорных точек от подошвы толщи, а только пространственная ориентировка слоистости. Т.е. на входе – маркирующие горизонты (горизонты с одинаковым взаимным положением точек), элементы залегания слоистости, и сеть разломов.

На бумаге эту задачу может решить любой студент второго курса. А есть ли ГИС – решения такой задачи? Насколько я понимаю, необходимо построить скалярное поле по известным градиентам с учетом разломов и линий одинаковой напряженности поля. Возможно ли решение в ГИС?

[geologic]

да в общем-то геологи спокон веку работают в гис, и приёмы наработаны. Даже конференция есть, "гис в геологии", советую поискать материалы. Но... стратегии, как таковой, для таких дел как вы предлагаете, не разработано. Видимо, в связи с тем, что ГИС традиционно плоская вещь, трехмерка тут зачаточная, штатные утилиты довольно скромные, особенно на этапе построения. Да и зачем - у геологов есть множество изначально трехмерных геологических пакетов, где отработаны не только модели, но и стандарты представления исходных данных, и те чисто структурные приемы, о которых вы говорите. В гис этого нет, и каждый ваяет свой гео-инструментарий практически с нуля. Даже отраслевые стандарты практически есть лишь для легенд - материалы ВСЕГЕИ, например, в сети наверняка висят. Ну и на нашем сайте есть кое-что насчёт легенд - хотя это уже для соседнего топика http://geofaq.narod.ru/1avcolor.htm

Ну а отдельные средства, разумеется, можно разыскать и поразвлекаться. В частности, на Датаплюс как раз сейчас какой-то софт по разрезам предлагается http://www.dataplus.ru/Forum/forum_posts.asp?TID=4806. Известен также EasyProfiler, но тоже от лукавого. У Хронусова что-то было, какой-то достаточно доведенный софт. Если вы глянете коллекцию ESRI по соответствующим ключевым словам, то быстро поймете размер бедствия, я думаю. Еще можете задать вопрос на датаплюс, геологов там по традиции больше.

А тут на днях я расписал методику построения трехмерных линий для ГИС, безотносительно к инструментам
viewtopic.php?t=1306 Трехмерные линии, они же профили, сумма профилей по слоям даёт разрез, ну логика очевидна.

Именно ваш же текст, AndreyL, касается сугубой конкретики, и уповать на то, что ГИС вдруг заменит некоего студента, это как думать, что робот вдруг щас вытеснит домашнюю прислугу, а экскаватор заменит землекопа. Все по шагам - сначала мясорубка, потом комбайн и т.п - в центре все равно некий живой оператор с руками и мозгами Автоматизируются, как правило, лишь очевидные участки производства, остальное было и будет вручную. IMHO.

[AndreyL]

Задача то стоит не в построении профилей по готовой поверхности, а в построении этой поверхности по известным градиентам (это для 2D случая). Не по точкам типа {X, Y, Z} (кригинг и т.п.), а по точкам типа {X, Y, направление склона}, еще и с условиями, то величина градиента неизвестна и непостоянна – известны только направления в точках, есть несколько линий, на которых Z одинакова (но неизвестна), и поверхность разрывна на разломах. Снять высоту с готовой поверхности – это дело техники, а что есть для построения самой поверхности?

Для бумажного варианта есть четкий алгоритм, основанный на школьной стереометрии – расчеты истинной мощности по видимой, смещения по разлому по маркирующим горизонтам и т.д. Студенты уже 20 лет решают эти задачки, и все 20 лет у всех получается одинаково (в противном случае они перестают быть студентами).

[geologic]

Поверхности в гис строят по довольно простым видам данных
а) наиболее популярный грид (XYZ кригинг, как вы и написали)
б) плюс еще трехмерные линии - TIN

Все. Ваш вид данных мало того что не стандиртизован, так еще и не описан. То что делают студенты да и вообще люди, не есть алгоритм. КРоме того, не все готовые алгоритмы программируются, а лишь коммерчески эффективные. Например, проведение атмосферных фронтов задача для метеостудентов одного года обучения, а софт под это стоит миллионы и жрет ресурсов немеряно. Се ля ви.

Если же вам сама задача интересна, то стоит ее все же разложить на запчасти, подобно как по моей последней сссылке - тогда найдутся промежуточные звенья, это будет дешевле. Если решать думаете в ГИС, то на ГИС-основе, возможен также КАД, геол. софт итп. По сути у вас все же не модель, т.е. интерполяция не применяется, скорее некие геометрические построения по отображению данных на плоскость.

Продлить линии уклонов до пересечения с разрезом можно и в ГИС, но лучше подойдут КАДы или геол. пакеты. Наиболее развитый по 3D геометрии кажется GoCAD, поищите. Ну или найдется спецсофт, сочиненный каким-либо энтузиастом, по ссылкам есть варианты.