Геологическое моделирование

Цель: точное отображение характеристик пространственного строения осадочных толщ для изучения четвертичной геологической эволюции и для анализа характеристик пространственной изменчивости внутренних гидрогеологических и инженерно-геологических признаков толщ.

Создание 3D-моделей решает задачи:

• подсчет запасов полезных ископаемых,
• планирование (проектирование) скважин,
• подготовка основы для гидродинамического и геодинамического моделирования,
• визуализация и наглядная интерпретация данных, интеграция различных типов наблюдений в трехмерные геомодели: данные геологического картирования, скважинные данные и интерпретации, сейсмические изображения и интерпретации, данные потенциальных месторождений, данные испытаний скважин и т. д.,

Частные задачи:

• Интегративная 3D-модель гиперспектрального картографирования в коротковолновом инфракрасном диапазоне (SWIR) и цифровая модель рельефа (ЦМР) на основе беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) для обнажения карбонатных пород, включая известняк и доломит, в полевых условиях.
• Интегративная трехмерная геологическая модель, разработанная путем совместной регистрации гиперспектральной карты и ЦМР на основе БПЛА с использованием наиболее подходящих пар дескрипторов SIFT.
• Построение трехмерной геологической модели четвертичных рыхлых осадочных толщ на основе глобальных стратиграфических дискретных точек.
• Обнаружения окаменелостей путем выявления комбинаций геологических, геопространственных и спектральных особенностей, характерных для продуктивных мест.
• Обнаружение на изображениях LiDAR DEM признаков глубинных оползней, таких как двойные гребни, траншеи, основные откосы и трещины расширения, за счет использования различных методов визуализации.
• Моделирование перспективности россыпных месторождений с использованием геоморфологических и ландшафтных параметров.
• Строительство дорожной или ж/д линии в слабом массиве горных пород для туннельного строительства. Исследуются вертикальное смещение свода, горизонтальное смещение примыкающей боковой стены, пластическая зона тоннеля различных конструкций.
• Количественное прогнозирование минерализации на большой глубине.
• Алгоритмы машинного обучения и глубокого обучения используются для трехмерного картографирования перспективности полезных ископаемых.
• Для предотвращения и контроля геологических катастроф и контроля за незаконной добычей полезных ископаемых.
• Данные керна, объединенные с 3D-фотогеологией и гиперспектральными изображениями поверхности скалы, позволяют идентифицировать стратиграфические единицы и извлекать структурную информацию, содержащую геологическую обстановку этого важного месторождения.
• Аналитические методы и алгоритмы геологического моделирования для слияния данных на основе LiDAR и цифровых моделей рельефа, тепловых инфракрасных сенсоров, гиперспектральных и мультиспектральных датчиков, радар с синтетической апертурой (SAR), оптические датчики и датчики высокого разрешения.

Преимущества использования данных ДЗЗ

Современные инструменты дистанционного зондирования включают LiDAR и цифровые модели рельефа, оптическое дистанционное зондирование очень высокого разрешения, тепловое дистанционное зондирование, гиперспектральное дистанционное зондирование, микроволновое и SAR, а также дистанционное зондирование с использованием исторических аэрофотоснимков или архивных изображений, которые охватывают период от столетия назад до настоящего времени. Таким образом, мы можем воспринимать Землю за пределами наших визуальных возможностей и преодолевать временные и пространственные ограничения земных наблюдений.

Доказательные (опытные) достоинства ДЗЗ состоят в следующем:

• Цифровая модель рельефа (DEM), основанная на обнаружении света и дальности (LiDAR), которая напрямую связана с голой поверхностью земли, успешно используется для картирования топографических признаков с соответствующим масштабом и точностью и облегчает измерение мелких топографических особенностей.
• Трехмерное (3D) многопараметрическое геологическое моделирование и микроанализ используются для обсуждения процессов минерализации и окисления молибденита на стадии гипергенеза.
• Можно использовать для послойного моделирования характеристик пространственной изменчивости внутренних геологических свойств четвертичных рыхлых осадочных толщ, таких как литология, пористость и водосодержание, принимая трехмерный пространственный каркас каждой толщи за основу.
• Имитировать то, как специалисты в данной области интерпретируют геологические структуры и позволить создавать модели непосредственно на основе задачи интерпретации, что позволяет избежать недостатков отдельного этапа моделирования.
• Система моделирования на основе эскизов основана на стандартных аннотациях двумерных геологических карт и на интерпретационных эскизах геологов, что в поле не всегда удается исполнить.
• Специфические геологические правила и ограничения применяются и оцениваются в процессе моделирования на основе эскизов, чтобы гарантировать построения достоверной 3D геологической модели.
• Интегративная 3D модель коротковолнового инфракрасного (SWIR) гиперспектрального картирования и цифровой модели рельефа (ЦМР) на основе беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) для обнажения карбонатных пород.
• Новый метод 3D геологического моделирования применяется в основном в геологической области и достиг нового прогресса в объединении разнородных геологических данных из нескольких источников, крупномасштабном высокоточном моделировании, подразделении геологической сетки,
• Технология моделирования атрибутов, слияние изображений дистанционного зондирования и другие аспекты.