Геологическое моделирование

Надёжные геологические данные и построенная модель — основа оценки минеральных ресурсов и финансовых и операционных решений по всей цепочке проекта. Модели помогают определить объём и концентрацию полезных ископаемых с учётом экономических ограничений.

В модель включают аспекты, контролирующие минерализацию и влияющие на геотехническую устойчивость, геометаллургическое извлечение и характеристику отходов. Неявное моделирование даёт визуализацию геологии в 3D вместо классического 2D-секционного подхода и быстрее включает расширенные наборы данных.

Затраты времени на ранних стадиях снижают геологическую неопределённость, экономят бурение на расширение и контроль содержаний и сокращают обновление моделей при поступлении новых данных. 3D-модели описывают структуру пород и отложений в недрах для решений по грунту, подземным водам, ресурсам и запасам.

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

Создание 3D-моделей решает задачи: подсчёт запасов полезных ископаемых; планирование (проектирование) скважин; подготовка основы для гидродинамического и геодинамического моделирования; визуализация и наглядная интерпретация; интеграция разнотипных наблюдений в трёхмерные геомодели — геологическое картирование, скважинные данные и интерпретации, сейсмические изображения, данные потенциальных месторождений, испытания скважин.

В источнике перечислены частные постановки: интегративная 3D-модель гиперспектрального картирования SWIR и ЦМР на основе БПЛА для обнажений карбонатов (известняк и доломит); совместная регистрация гиперспектральной карты и ЦМР БПЛА по парам дескрипторов SIFT; модель четвертичных рыхлых осадочных толщ по глобальным стратиграфическим дискретным точкам; поиск окаменелостей по геологическим, геопространственным и спектральным признакам.

Далее: признаки глубинных оползней на LiDAR DEM (двойные гребни, траншеи, основные откосы, трещины растяжения); моделирование перспективности россыпей по геоморфологии и ландшафту; дорога или железная дорога в слабом массиве для тоннеля (смещения свода и стен, пластическая зона); количественный прогноз минерализации на большой глубине; алгоритмы машинного и глубокого обучения для 3D-картографирования перспективности; предотвращение геологических катастроф и контроль незаконной добычи; керн вместе с 3D-фотогеологией и гиперспектром поверхности.

Аналитические методы объединяют LiDAR и цифровые модели рельефа, тепловые ИК-сенсоры, гиперспектральные и мультиспектральные датчики, радар с синтетической апертурой (SAR), оптику и датчики высокого разрешения.

Современные инструменты дистанционного зондирования: LiDAR и цифровые модели рельефа, оптика очень высокого разрешения, тепловое зондирование, гиперспектр, микроволны и SAR, исторические аэрофотоснимки и архивные изображения — от столетия назад до настоящего времени. Это позволяет наблюдать Землю за пределами визуальных возможностей и снимать временные и пространственные ограничения наземных наблюдений.

По источнику: ЦМР на основе LiDAR связана с обнажённой поверхностью и используется для картирования топографических признаков в соответствующем масштабе и точности, в том числе мелких форм. 3D многопараметрическое моделирование и микроанализ применяют к минерализации и окислению молибденита на стадии гипергенеза. Послойно моделируют литологию, пористость и водосодержание четвертичных рыхлых толщ, принимая трёхмерный каркас каждой толщи за основу.

Системы по эскизам опираются на стандартные аннотации двумерных геологических карт и интерпретационные эскизы; в поле это не всегда выполнимо. Геологические правила и ограничения оценивают в ходе моделирования, чтобы получить достоверную 3D-модель. Новый метод 3D-моделирования объединяет разнородные данные из нескольких источников, крупномасштабное высокоточное моделирование, подразделение геологической сетки, технологию моделирования атрибутов и слияние изображений ДЗЗ.

Требования источника к исходным данным: точные географические координаты объекта в нужной системе координат (специалисты уточнят координаты, переданные в любой удобной форме); набор оптических, ИК (ближний и тепловой) и радиолокационных снимков; все имеющиеся геологические карты на район поиска.

Программное обеспечение в источнике: ГИС — QGIS, ArcGIS и др.; обработка — ERDAS, ENVI SARscape, SNAP и др.; моделирование — Datamine Studio. Этапы исполнения: съёмка во всех доступных диапазонах электромагнитного спектра, предварительная обработка и поставка данных ДЗЗ на участки заказчика; создание геологических карт; построение двух- (2D) и трёхмерных (3D) геологических моделей.

Формулировку гарантии «100% качество» и обещание исключить риски и убытки в цифровую гарантию заказа не переносили. Иллюстрации источника (примеры геомоделирования, Datamine Studio, блоковая модель) в галерею не переносили.