EPI-KIT

Epi-Kit 2

В настоящее время наряду с аппаратурной частью не менее важной составляющей процесса получения МТ-данных является программное обеспечение. В мире существует много программ обработки данных МТЗ, разработанных и применяемых, в основном, в академических и научно-исследовательских целях. Они основаны на различных подходах (в СССР и России популярен, например метод узкополосной фильтрации, на Западе — корреляционный метод), имеют различные способы борьбы с помехами и обладают разной производительностью, скоростью работы. В производственных работах к программе обработки данных МТЗ предъявляются дополнительные требования:

  1. Программа должна быть простой. Объемы производственных работ МТЗ с каждым годом всё увеличиваются, ширится круг организаций в чьем арсенале есть МТЗ. Требования к уровню операторов-геофизиков снижаются: в связи с прогрессом в аппаратуре теперь оператором может быть любой технически подкованный человек. И программа обработки также должна быть достаточно простой: оператор может не иметь знаний в области вычислительной математики и не обладать глубоким пониманием  МТЗ, и при этом быть способным обрабатывать полученные данные.
  2. Программа должна быть универсальной. География применения МТЗ расширяется, охватывая новые районы и сточки зрения геологии и с точки зрения уровня и свойств помех. Для получения качественных результатов лучше всего иметь адаптированную под каждый район, под каждый вид помех процедуру обработки. Но исходя из того, что программа должна быть простой (см. п.1), адаптироваться, выбирать оптимальный алгоритм должна сама программа. Т.е. с точки зрения оператора требование быть универсальной можно переформулировать так: получение качественных результатов обработки при любых условиях.
  3. Программа должна быть удобной. В современных  условиях в день оператор может выполнять по несколько десятков МТ или АМТ-зондирований. Большинство современных программ, даже производственных, нельзя назвать удобными для обработки или переобработки большого количества данных. Кроме того, чтобы быть удобной, программа должна иметь встроенный функционал для анализа качества как входных данных, так и результатов обработки.

Все эти требования были учтены при создании компанией «Северо-Запад» новой программы обработки EPI-KIT. При разработке программы EpiCo учитывался наш многолетний опыт производственных работ, совместная с МГУ им. М.В. Ломоносова научно-исследовательская деятельность в области обработки сигналов, пожелания операторов геофизиков и опыт применения аналогичных продуктов академической и производственной направленности.

В основе программы EpiCo лежит математическое вычислительное ядро, основанное на корреляционном методе и робастной статистике. При создании алгоритма был произведён анализ большого количества работ посвященных обработке МТ-данных. Были учтены сильные и слабые стороны каждой из предлагаемых методик.

Краткое описание алгоритма:

Спектры вычисляются с использованием оконных функций. В расчетах участвуют окна разной формы и длины. В основе блока расчёта спектров находится алгоритм быстрого преобразования Фурье.

Анализ точности каждой из спектральных оценок и отбраковка непригодных значений происходит с помощью двух робастных процедур: “Jack Knife” и итерационные взвешивания с использованием функций Хьюбера и Томпсона.

Далее с учетом полученных весов робастно определяются интересующие нас характеристики.

Следует отметить, что при нахождении разных передаточных функций (импеданс, теллурический тензор и т.д) алгоритм фокусируется на разных типах помех, стремясь в первую очередь ликвидировать наиболее опасные для данной функции. Каждая передаточная функция рассчитывается особым образом.

Множество проведенных сравнительных тестов EpiCo показало, что результаты обработки синтетических и реальных данных, по крайней мере, не хуже, а зачастую лучше, чем результаты других программ. Использование современных средств программирования  ускорило обработку в несколько раз.

Особенностью программы также является использование средств распараллеливания кода и технологий вычисления на видеокартах (GPU). Это также позволило ускорить обработку в несколько раз.

Мощное математическое ядро заключено в многофункциональную графическую оболочку. В ней содержится множество инструментов для удобства обработки данных МТЗ:

  • интерактивная карта с отображением положения точек зондирования;
  • удобный визуальный и табличный редактор этикеток зондирований;
  • инструмент просмотра записей (временных рядов) с выбором обрабатываемого интервала;
  • инструмент просмотра спектральных и корреляционных характеристик записей;
  • просмотр и сравнение калибровок, выполненных в разное время;
  • удобное создание и управление заданиями на обработку;
  • экспресс просмотр результатов обработки и быстрый переход к расширенной редакции данных в программе MT-Corrector.

Безымянный

 

Преимущества программы обработки:

  • Гибкий адаптивный алгоритм обработки, индивидуальный подход к вычислению тензора импеданса, векторов Визе, горизонтального магнитного и теллурического тензоров
  • Современный дружественный интерфейс, разработанный на основе многолетнего опыта обработки большого объёма MT-данных
  • Интелектуальная система автоматического выбора оптимальной конфигурации каналов на основе анализа качества МТ-записей
  • Фоновый режим обработки, позволяющий работать c программjq во время процесса обработки
  • Поддержка многоядерных процессоров
  • Поддержка технологии CUDA при расчете спектров
  • Обработка по списку, упрощающая обработку больших массивов данных
  • Удобный механизм быстрой переобработки больших массивов старых, архивных данных
  • Работа с различными форматами записи
  • Удобная встроенная программа просмотра и анализа временных рядов, просмотр результатов расчета
 →