Реализация концепции минимизации эмпирического риска в обратной задаче ВЭЗ

Долгаль А.С., Тайницкий А.А., Христенко Л.А.


DOI: 10.31431/1816-5524-2020-1-45-38-48

Аннотация

Предлагается новый математический подход к инверсии данных вертикального электрического зондирования (ВЭЗ), позволяющий подавлять знакопеременные помехи с произвольным законом распределения, а также проводить приближенную оценку качества  результатов количественной интерпретации.  Необходимым условием для его применения является близкое число положительных и отрицательных помех в исходных данных, амплитуда помех может превышать величину полезного сигнала. Метод базируется на концепции минимизации эмпирического риска (МЭР), которая реализуется при выборе оптимального варианта интерпретации из предварительно построенного множества допустимых решений обратной задачи ВЭЗ. Экспериментально обоснована целесообразность применения при вычислениях процедуры случайного поиска. Приводятся модельные и практические примеры использования метода МЭР при интерпретации отдельных ВЭЗ и одновременного подбора параметров геоэлектрического разреза для нескольких кривых ВЭЗ, полученных на одном профиле наблюдений (квазиодномерная инверсия).

Ключевые слова

вертикальное электрическое зондирование; помеха; интерпретация; минимизация эмпирического риска

Полный текст:

PDF

Литература

Балк П.И., Долгаль А.С, Балк Т.В., Христенко Л.А. Согласование конкурирующих вариантов интерпретации гравитационных аномалий методом минимизации эмпирического риска // Геоинформатика. 2015. №4. С. 24–35 [Balk P.I., Dolgal A.S., Hristenko L.A. Soglasovanie konkuriruyushchikh variantov interpretatsii gravitatsionnykh anomaliy metodom minimizatsii empiricheskogo riska // Geoinformatika. 2015. № 4. P. 24–35 (in Russian)].

Балк П.И., Долгаль А.С., Мичурин А.В. Смешанные вероятностно-детерминистские методы решения линейных обратных задач гравиметрии и магнитометрии // Геофизика. 2011. № 2. С. 20–29 [Balk P.I., Dolgal A.S., Muchurin A.V. Smeshannye veroyatnostno-deterministskie metody resheniya lineynykh obratnykh zadach gravimetrii i magnitometrii // Geofizika. 2011. № 2. P. 20–29 (in Russian)].

Балк П.И., Долгаль А.С., Мичурин А.В. Смешанный вероятностно-детерминистский подход к интерпретации данных гравиразведки, магниторазведки и электроразведки // Доклады Академии наук. Т. 438. № 4. 2011. С. 532–537 [Balk P.I., Dolgal A.S., Michurin A.V. Combined probabilistic and deterministic approach to the interpretation of gravity, magnetic and resistivity data // Doklady Earth Sciences. 2011. V. 438. № 4. P. 532–537].

Балк П.И. Долгаль А.С., Мичурин и др. Подавление знакопеременных помех при инверсии данных вертикального электрического зондирования // Вестник Пермского университета. Геология. 2016. Вып. 2(31). С. 55–63. https://doi.org/10.17072/psu.geol.31.55 [Balk P.I., Dolgal A.S., Michurin A.V., et al. Podavlenie znakoperemennyh pomeh pri inversii dannyh vertical’nogo elektricheskogo zondirovaniya // Vestnik PGU. Geologiya. 2016. Iss. 2. № 31. P. 55–63 (in Russian)].

Груздев В.Н., Бакумцев А.А., Рассказчикова Н.И. Результаты физического моделирования электроразведки методами срединного градиента и вертикального электрического зондирования // Вестник ВГУ. Сер. Геология. 2017. № 3. С. 107–110 [Gruzdev V.N., Bakumtsev A.A., Rasskazchikova N.I. Rezul'taty fizicheskogo modelirovaniya elektrorazvedki metodami sredinnogo gradiyenta i vertikal'nogo elektricheskogo zondirovaniya // Vestnik VGU. Ser. Geologiya. 2017. № 3. P. 107–110 (in Russian)].

Дещеревский А.В., Модин И.Н., Сидорин А.Я. Метод построения модели геоэлектрического разреза с учетом вариаций по данным многолетнего мониторинга методом ВЭЗ для поиска предвестников землетрясения // Сейсмические приборы. 2017. Т. 53. № 4. С. 61–80 [Desherevskii A.V., Modin I.N., Sidorin A.Ya. Method of constructing geoelectric section model taking into account its seasonal variations based on data of long-term monitoring by VES aimed at searching for earthquake precursors // Seismic Instruments. 2017. V. 53. № 4. P. 61–80].

Долгаль А.С., Христенко Л.А. Результаты и перспективы геофизических исследований при поисках рудного золота на восточном склоне Кузнецкого Алатау // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о земле. 2008. № 2 (12). С. 57–68 [Dolgal A.S., Khristenko L.A. Rezul'taty i perspektivy geofizicheskikh issledovaniy pri poiskakh rudnogo zolota na vostochnom sklone Kuznetskogo Alatau // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2008. № 2(12). P. 57–68 (in Russian)].

Кауфман А.А., Андерсон Б.И. Принципы методов наземной и скважинной электроразведки / Пер. с англ. канд. физ.-мат. наук Д.А. Алексеева. Тверь: Международная ассоциация «АИС», 2013. 488 с. [Kufman A.A., Anderson B.I. Principles of electric methods in surface and borehole geophysics. Elsevier Science, 2010. 456 p.].

Колесников В.П. Основы интерпретации электрических зондирований М.: Научный мир, 2007. 248 с. [Kolesnikov V.P. Osnovy interpretatsii elektricheskikh zondirovaniy. М.: Nauchnyy mir, 2007. 248 p. (in Russian)].

Куфуд О. Зондирование методом сопротивлений. М.: Недра, 1984. 270 с. [Koefoed О. Geosounding Principles: Resistivity sounding measurements. Elsevier Scientific Publishing Company, 1979. 276 p.].

Матвеев Б.К. Электроразведка. М.: Недра, 1990. 368 с. [Matveev B.K. Elektrorazvedka. M.: Nedra, 1990. 368 p. (in Russian)]

Нерадовский Л.Г. Строение ледового комплекса южной окраины Лено-Амгинского междуречья по данным метода вертикального электрического зондирования // Криосфера Земли. 2019. Т. 23. № 5 (97). С. 35–48 [Neradovskii L.G. Stroyeniye ledovogo kompleksa yuzhnoy okrainy Leno-Amginskogo mezhdurech'ya po dannym metoda vertikal'nogo elektricheskogo zondirovaniya // Kriosfera Zemli. 2019. V. 23. № 5(97). P. 35–48 (in Russian)].

Степанов Ю.И. Мухаметшин А.М. Повышение достоверности результатов электроразведочных исследований в пределах шахтного поля БКПРУ-4 на основе вертикального электрического зондирования // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2011. № 10. С. 122–130 [Stepanov Yu.I. Mukhametshin A.M. Povysheniye dostovernosti rezul'tatov elektrorazvedochnykh issledovaniy v predelakh shakhtnogo polya BKPRU-4 na osnove vertikal'nogo elektricheskogo zondirovaniya // Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten' (nauchno-tekhnicheskiy zhurnal). 2011. № 10. P. 122–130 (in Russian)].

Тайницкий А.А. Применение метода минимизации эмпирического риска при интерпретациии данных ВЭЗ // Стратегия и процессы освоения георесурсов. 2017. Вып. 15. С. 243–246. [Taynitsky A.A. Primeneniye metoda minimizatsii empiricheskogo riska pri interpretatsiii dannykh VEZ // Strategiya i protsessy osvoyeniya georesursov. 2017. V. 15. P. 243−246 (in Russian)].

Тайницкий А.А. Решение обратной задачи ВЭЗ методом минимизации эмпирического риска для группы зондирований // Стратегия и процессы освоения георесурсов. 2018. Вып. 16 С. 230−232. https://doi.org/10.7242/gdsp/2018.16.63 [Taynitsky A.A. Resheniye obratnoy zadachi VEZ metodom minimizatsii empiricheskogo riska dlya gruppy zondirovaniy // Strategiya i protsessy osvoyeniya georesursov. 2018. V. 16. P. 243–246. https://doi.org/10.7242/gdsp/2018.16.63 (in Russian)].

Тайницкий А.А., Кичигин А.В. Решение обратной задачи ВЭЗ в условиях интенсивных знакопеременных помех // Теория и практика разведочной и промысловой геофизики. 2018. Вып. 1(6). С. 286–290. С. 286–290 [Tainicky A.A., Kichigin A.V. Reshenie obratnoy zadachi VEZ v usloviyakh intensivnykh znakoperemennykh pomekh // Teoriya i praktika razvedochnoy i promyslovoy geofiziki. 2018. V. 1(6) P. 286–290 (in Russian)].

Федорченко И.А. Способ применения контролируемых источников электромагнитного поля при выявлении предвестников землетрясения // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. 2003. № 2. С. 89–94 [Fedorchenko I.A. Sposob primeneniya kontroliruyemykh istochnikov elektromagnitnogo polya pri vyyavlenii predvestnikov zemletryaseniya // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2003. № 2. P. 89–94 (in Russian)].

Хмелевской В.К. Электроразведка, изд. 2-е. М.: изд-во Московского университета, 1984. 422 с. [Khmelevskoy V.K. Elektrorazvedka. M.: Moskovskiy universitet. 1984. 422 p. (in Russian)].

Электроразведка: Справочник геофизика / Под ред. В.К. Хмелевского и В.М. Бондаренко. Книга первая. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1989. 438 с. [Elektrorazvedka: Spravochnik geofozika Khmelevskoy V.K., Bondarenko V.M. (Eds.). Kniga pervaya. 2-e izd., pererab. i dop. M.: Nedra, 1989. 438 p. (in Russian) ].


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2020 Долгаль А.С., Тайницкий А.А., Христенко Л.А.

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

683006, Петропавловск-Камчатский, бульвар Пийпа, 9,
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН,
редакционная коллегия журнала «Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле»
Тел.: (4152) 202048
Fax: (4152) 297982
Email: vestnik@kscnet.ru
 ISSN PRINT: 1816-5524 
ISSN ONLINE: 1816-5532

© Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
© Редакция журнала «Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле»