Получение, обработка и представление геофизических данных

Геофизические данные обычно получают путем съемки физических полей.

Съемкой называется совокупность наблюдений физических полей в исследуемом районе. Методика съемки определяется поставленными задачами (геологоразведочных или инженерно-гидрогеологических работ) и имеющимися техническими средствами. Она состоит из следующих элементов:

- точность измерений, форма и размеры съемочной сети;

- техника полевых измерений, обеспечивающая получение заданной точности;

- точность и методика топогеодезических работ;

- способы обработки результатов измерений и вычисления аномалий.

В зависимости от характера размещения пунктов наблюдения, съемки подразделяются на площадные и маршрутные.

Площадной называется такая съемка, при которой пункты на­блюдения размещены по площади более или менее равномерно. В зависимости от геологиче­ского строения района пункты наблюдения располагаются в узлах либо квадратной, либо прямоугольной сети. Площадная съемка является основным типом съемки, дающей наиболее точную и достоверную характеристику физических полей изучаемого района.

Маршрутной (или профильной) называется съемка, при которой пункты наблюдений расположены вдоль отдельных профилей и маршрутов, не связанных между собой. Такая съемка дает представ­ление о характере поля лишь вдоль соответствующих маршрутных или профильных линий.

Точность съемки характеризуется как средняя квадратичная погрешность определения аномалий физического поля и выбирается в зависимости от интенсивности интересуемых аномалий. При поисковой съемке она не должна превышать 1/5, а при региональной - 1/3 минимального значения аномалий, создаваемых искомыми геологическими объектами.

Повышение точности съемки достигается применением более совершенной измерительной аппаратуры и методики измерений, а также увеличением продолжительности и кратности измерений.

Выбор формы съемочной сети определяется характером аномалий изучаемого района. Если аномалии имеют форму, близкую к изометричной, то предпочтительной является квадратная сеть (например, при археологических исследованиях). Если аномалии характеризуются вытянутостью в определенном направлении, то более эффективной будет прямоугольная сеть (разломные зоны, линзы). При этом профили (ли­нии, вдоль которых точки наблюдений располагаются гуще) должны быть ориентированы вкрест преобладающего простирания изучаемых аномалий. Густота сети пунктов наблюдений зависит от размеров аномалий. Аномалия считается достоверной, если она зафиксирована не менее чем в трех точках профиля. Расстояние между профилями выбирается с таким расче­том, чтобы интересуемая аномалия проявилась на двух-трех соседних профилях.

Используемая в некоторых методах аппаратура позволяет измерять лишь относитель­ные значения поля (гравиметрия, метод естественного электрического поля), то есть его приращения между выбранной парой пунктов. В этом случае создается сеть исходных опорных гравиметрических пунктов с повышенной точностью измерения значений поля.

Полученные данные геофизической съемки подвергают сначала первичной обработке (выделению сигнала на фоне помех, фильтрации, сглаживанию и т. п.), а затем трансформации – преобразованию в параметры, удобные для последующей геологической интерпретации, и в соответствующие формы: таб­лицы, графики, планы изолиний.

Табличная форма простейшая, в ней указывают зна­чения поля в точках по участку или профилю. Так как эта форма изображения лишена на­глядности, то ее применяют как промежуточную; несомненным достоинством ее является первичность и точность содержащейся в ней информации.

На практике для изображения поля на по­верхности применяют план графиков или план изолиний. В первом случае на план наносят положение точек наблюдения в заданном линейном масштабе и линии профилей используют как оси абсцисс графиков наблюденной величины.

План изолиний представляет собой сово­купность линий, проведенных через точки с равными значениями физической величины. Для его построения точки, в которых известна физическая величина, выносят на план, выписы­вают около каждой из них соответствующее значение поля, интерполяцией определяют положение на плане точек равных значений и соединяют их плавными ли­ниями - изолиниями.