Ieguvumi:
- Spēja izprast iespējamās lauka apstrādes korekcijas (Bouguer, land, log, IGRF) un reģionālās atlieku atdalīšanas parametru jutīgumu un pārbaudīt to ar dažādiem atdalījumiem
- Spēja pareizi interpretēt avota atrašanās vietu, ņemot vērā dziļuma-amplitūdas nenoteiktību un magnētiskā platuma efektu (reducēšana līdz polam)
- Spēja savstarpēji apstiprināt potenciālā lauka interpretāciju ar alternatīviem scenārijiem un seismisko/urbumu, nebloķējot potenciālā lauka interpretāciju vienā modelī
Seismiskā metode ir dārga, un to nevar izmantot visur. Šeit tiek izmantotas iespējamās lauka metodes - gravitācijas un magnētiskās: salīdzinoši lētas metodes, kas ātri skenē lielas platības un atklāj baseinu un rūdas ķermeņu aptuveno struktūru. Gravitācijas metode mēra ļoti nelielas gravitācijas izmaiņas, ko rada blīvuma atšķirības pazemē; Magnētiskā metode mēra lauka izmaiņas, kas rodas no iežu magnetizācijas (magnētiskās jutības) atšķirībām. Šajā nodaļā mēs izskaidrosim, kā mākslīgais intelekts (AI) paātrina šo divu metožu – anomāliju diskriminācijas un dziļuma novērtēšanas – apstrādi; Mēs redzēsim, kāpēc potenciālajiem laukiem raksturīgā spēcīgā nenoteiktība prasa AI izmantot īpaši piesardzīgi.
Potenciālo lauka datu veids
Sāksim ar vārdnīcu. Anomālija, novirze no paredzamās reģionālās vērtības; Citiem vārdiem sakot, tas ir mūs interesējošās pazemes struktūras paraksts. Smaguma ietekmē neapstrādātajos mērījumos tiek veiktas daudzas korekcijas: brīvā gaisa korekcija (paaugstinājuma efekts), Bouguer korekcija (ieža masas ietekme starp mērījumu un atskaiti) un reljefa korekcija (topogrāfijas ietekme). Iegūtā Bouguer anomālija atspoguļo pazemes blīvuma atšķirības. Magnētikā ikdienas variācijas un galvenais lauks (IGRF) tiek atņemtas, lai iegūtu magnētisko anomāliju.
Potenciālo lauku galvenais izaicinājums ir dziļuma-amplitūdas nenoteiktība: mazs un sekls avots un liels un dziļš avots var radīt gandrīz tādu pašu virsmas anomāliju. Šis ir potenciālais polisēmijas lauka stāvoklis seismiskajā jomā, un AI to nenovērš — tas tikai paātrina. Tāpēc komentāros vienmēr jautāju "cik dažādi modeļi izskaidro šo anomāliju?" tiek uzdots jautājums.
AI apstrādē un lauku atdalīšanā
Potenciālās lauka apstrādes būtība ir reģionālā un atlikušā atdalīšana: lēni mainīgā reģionālā komponenta atdalīšana no plašiem, dziļiem avotiem un atlikušās sastāvdaļas atdalīšana no sekliem, vietējiem avotiem. Klasiskās metodes ir polinoma pielāgošana vai viļņa garuma filtri; Uz AI balstītas pieejas var padarīt šo atšķirību elastīgāku, mācoties no piemēriem. Turklāt uz atvasinājumiem balstītas funkcijas — horizontāli/vertikāli atvasinājumi, analītiskais signāls, slīpuma leņķis — izceļ avota malas; AI var apvienot šos atribūtus un automātiski atzīmēt malas un resursu kandidātus.
Pastāv risks, ka filtra parametrs (nogriežņa viļņa garums) pilnībā maina interpretāciju. Tie paši dati rada pilnīgi atšķirīgas atlikuma kartes ar dažādām atšķirībām. Pat ja AI ierosina atdalīšanu, eksperts pārbauda, vai šī atdalīšana ir piemērota mērķa dziļumam.
Padoms. Nenostipriniet reģionālo atlikumu atšķirību ar vienu parametru. Ģenerējiet trīs vai četras atlikušās kartes ar dažādiem robežviļņu garumiem un pārbaudiet, vai mērķa anomālija visās tajās izskatās konsekventa. Anomālija, kas parādās tikai vienā atšķirībā, bieži vien ir parametru artefakts.
Dziļuma novērtēšana un automatizācija
Lai novērtētu avota dziļumu potenciālajos apgabalos, tiek izmantotas tādas metodes kā Eilera dekonvolūcija un Vernera dekonvolūcija; tie novērtē avota atrašanās vietu un dziļumu no anomālijas gradientiem. AI var paātrināt šīs prognozes un radīt tīrāku “dziļuma mākoni”, apvienojot tūkstošiem risinājumu. Tomēr šīs metodes ir ļoti jutīgas pret tādiem ievades datiem kā strukturālais indekss — pieņēmums, kas nosaka avota ģeometriju; Nepareizi pieņēmumi sistemātiski rada nepareizu dziļumu. AI izveidotā dziļuma karte vienmēr tiek pārbaudīta pēc ģeoloģiskās ticamības un seismiskās / akas, ja iespējams.
Uzmanību: magnētisko datu polaritātes un platuma ietekmes dēļ anomālija var nebūt tieši virs avota. Ziemeļu puslodē anomālija var novirzīties uz dienvidiem no avota. Nepieņemiet "resursu centru", kas atzīmēts ar AI, kur tas atrodas bez samazināšanas līdz polam.
Interpretācija integrēta ar seismisko
Potenciālajiem laukiem vien ir slikta izšķirtspēja; Viņu patiesais spēks parādās kopīgā interpretācijā. Gravitācija sniedz baseina dziļumu, magnētiskā - pamatnes topogrāfiju, un seismiskā - smalko struktūru. AI palīdz apvienot šos dažādos datu slāņus kopējā modelī (datu saplūšana); bet kompozīciju veic eksperta uzraudzībā, ņemot vērā katras metodes izšķirtspēju un nenoteiktību.
trīs mini futrāļi
1. gadījums — baseina malas sašaurināšanās. Ģeotermālajā projektā bija nepieciešams atrast baseina malu (fult step) ar gravitācijas datiem. AI atbalstīta malu noteikšana (slīpuma leņķis + analītisks signāls) iezīmēja 12 kandidātu malu līnijas. Komanda tos pārbaudīja, izmantojot magnētiskās un divas esošās akas; 5 bija saskaņā ar pagraba bojājuma pakāpi, 7 bija trokšņa izraisīti. Pārbaudītā mala nobīdīja akas atrašanās vietu par 800 m.
2. gadījums — Latitude efekta kļūda. Minerālu izpētē magnētiskās anomālijas centrs tika izvēlēts kā tiešs urbšanas mērķis. Pirmā aka izrādījās tukša. Vēlāk, kad tika samazināts līdz polam, tika saprasts, ka patiesais avots bija 300 m uz ziemeļiem no anomālijas centra: platuma efekts tika ignorēts. Otrā šahta atrada rūdas ķermeni.
3. gadījums — no parametriem atkarīgs spoks. Viena komanda redzēja atšķirīgu "iegulto struktūru" atlikušajā kartē, ko radīja viens viļņa garums. Kad karte tika reproducēta ar dažādām robežvērtībām, struktūra tika zaudēta: tas bija reģionālo atlikumu atšķirības parametru artefakts, nevis reāls avots.
Četras kopējamas veidnes
1) Apstrādes korekcijas vadība:
Jūsu loma: gravitācijas/magnētiskās apstrādes speciālists. Raža: [zemes gravitācija, nelīdzens reljefs]. Norādiet man nepieciešamos labojumus secībā (bezmaksas gaiss, Bouguer, reljefs; katru dienu + IGRF pēc saņemšanas). Katram labojumam komentārā ierakstiet tipisko kļūdu un tās ietekmi, ja tā ir izlaista.
2) Reģionālās atlieku diskriminācijas pārbaude:
Es veicu reģionālo atlikušo diskrimināciju, mans mērķa dziļums ir ~[X] km. Kā izvēlēties robežviļņa garumu? Sniedziet man procedūru, lai salīdzinātu atlikušās kartes, kas izveidotas ar dažādām robežvērtībām: kā atšķirt, kura anomālija ir patiesa un kura ir parametru artefakts?
3) Dziļuma novērtējuma kontrole:
Es novērtēju dziļumu ar Eilera dekonvolūciju. Paskaidrojiet, kā mana strukturālā indeksa izvēle ietekmē rezultātu. Kā es varu salīdzināt ar dažādiem indeksiem iegūtos dziļuma sadalījumus un apstiprināt tos ar ģeoloģisko ticamību un seismiskumu?
4) Magnētiskās metināšanas pozīcijas korekcija:
Pirms magnētiskās anomālijas centru padaru par urbšanas mērķi, paskaidrojiet platuma efektu un nepieciešamību to samazināt līdz polam. Kā ņemt vērā nobīdi starp avota faktisko atrašanās vietu un anomālijas centru? Pastāsti man soli pa solim.
Vāja uzvedne / spēcīga uzvedne
Vāja uzvedne:
Pastāsti man, kur šajā gravitācijas kartē atrodas rūda.
Potenciālais laukums vien nenorāda uz rūdu; AI slēpj nenoteiktību un rada viena punkta nepatiesu noteiktību.
Spēcīga uzvedne:
Jūsu loma: potenciālais lauka komentētājs. Konteksts: Bouguer anomālijas karte, mērķa sulfīda rūda, divas akas. Uzdevums:(1) atzīmējiet kandidātu resursu robežas ar malu noteikšanas atribūtiem; (2) katram kandidātam sniedz vismaz divus blīvuma un dziļuma scenārijus, seklu-mazu un dziļu-lielu; (3) Pastāstiet man, kādus papildu datus (magnētiskos, seismiskos, akas) jūs iesakāt, lai atdalītu šos scenārijus. Nenorādiet vienu precīzu resursa atrašanās vietu.
Nenoteiktības scenāriji un savstarpējo datu pieprasījumi padara iespējamo lauka interpretāciju godīgu un attaisnojamu.
Metožu salīdzinājums
funkciju
smagums
magnētisks
AI ieguldījums
Atšķirība, ko tā mēra
blīvums
magnetizācija
Atribūtu apvienošana
tipisks mērķis
baseins, sāls, rūda
Pamatieži, rūda
Malu/metinājuma marķēšana
Galvenā nenoteiktība
Dziļums-amplitūda
Platuma/pola efekts
samazināt nenoteiktību
kritiska korekcija
Bouguer, zeme
Katru dienu, IGRF, RTP
automatizācija, kontrole
Biežas kļūdas
- Vienīgā atšķirība ir tagad uzticēties kartei. Nedeklarējiet struktūru, nepārbaudot anomāliju ar dažādām robežvērtībām.
- Apejot platuma efektu. Magnētiskās anomālijas centrs neatrodas tieši virs avota.
- Strukturālā indeksa izvēle patvaļīgi. Eilera dziļums ir ļoti jutīgs pret šo pieņēmumu.
- Uzskatot tikai potenciālo apgabalu kā galīgu. Zema izšķirtspēja; Apvienot ar seismisko/urbumu.
- Samierināties ar vienu modeli, kas slēpj nenoteiktību. Noteikti izveidojiet seklu-mazu un dziļi-lielu scenārijus.
Rezumējot
Gravitācijas un magnētiskās metodes lēti skenē lielas platības un nodrošina aptuvenu baseina un rūdas struktūras kontūru; AI paātrina renderēšanu, malu/avota iezīmēšanu un dziļuma novērtēšanu. Taču potenciālajiem laukiem raksturīgā dziļuma-amplitūdas nenoteiktība, platuma efekts un parametru jutība padara AI izvadi ārkārtīgi trauslu. Pareiza izmantošana: vairāku scenāriju ģenerēšana, testēšana ar dažādiem parametriem, fizikas novērošana, piemēram, samazināšana līdz polam un apvienošana ar seismisko/urbumu. Galīgā interpretācija pieder ekspertam, kurš neslēpj nenoteiktību.
Lietojumprogrammas uzdevums
Izvēlieties gravitācijas vai magnētisko anomāliju (īstu vai paraugu). Izveidojiet salīdzināšanas rutīnu dažādiem robežviļņu garumiem, izmantojot veidni "Reģionālās atlieku diskriminācijas tests". Ja tas ir magnētisks, novērtējiet platuma efektu, izmantojot veidni "Magnētiskā avota atrašanās vietas korekcija". Pierakstiet vismaz divus dažādus apakšzemes scenārijus, kas izskaidro anomāliju, un papildu datus, lai tos atšķirtu.
kontrolsaraksts
- [ ] Es izmantoju visus renderēšanas labojumus (Bouguer/reljefs vai log/IGRF).
- [ ] Es pārbaudīju reģionālo un atlikušo atšķirību ar dažādiem parametriem.
- [ ] Es ņēmu vērā platuma efektu / samazinājumu līdz polam magnētikā.
- [ ] Esmu izveidojis vismaz divus dziļuma-amplitūdas scenārijus anomālijai.
- [ ] Rezultātu pārbaudīju ar seismisko/urbumu/citu metodi.