Отчет о выполнении 1 этапа Государственного контракта № п 1116 от 26 августа 2009 г


Глава 2 Выбор и обоснование оптимального варианта направления исследований



страница4/17
Дата31.07.2016
Размер1.18 Mb.
ТипОтчет
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

Глава 2 Выбор и обоснование оптимального варианта направления исследований

Автоматический сейсмический мониторинг реального времени всегда бы и по-прежнему остается важнейшей и одновременно сложнейшей задачей сейсмологической практики. Его важность определяется такими потребностями, как:

1. Оперативная корректировка карт тектонической активности региона, карт балльности и сотрясаемости;

2. Необходимость принятия экстренных мер и исполнения оперативных мероприятий в зависимости от текущей сейсмической обстановки на основе автоматических уведомлений от системы мониторинга;

3. Автоматическое формирование баз сейсмологических данных, включая наполнение непрерывными волновыми формами, сейсмическими событиями, бюллетенями и прочей сопроводительной информацией;

4. Распределение и обмен информацией с другими сейсмологическими центрами и сетями сбора данных;

5. Автоматическое использование непрерывных данных реального времени других сейсмических сетей для улучшения локации событий.

Для реализации эффективной системы сейсмического мониторинга реального времени требуется соответствующее аппаратное и математическое программное обеспечение (МПО), отвечающее современным требованиям, при этом, узким местом по-прежнему остается МПО, удовлетворяющее широким требованиям сейсмологов-практиков. Известно лишь несколько программных пакетов сейсмического мониторинга, удовлетворяющих современным международным сейсмологическим требованиям. Это, в первую очередь, программный продукт Antelope разработки компании BRTT (Boulder Real-time Technology, USA), SNDP и Earthworm разработки Геологической Службы США. При этом только первые два пакета сочетают мощный интерактивный инструментарий с обработкой реального времени, а пакет SNDP предоставляет в руки сейсмолога еще и мощнейшую библиотеку научных алгоритмов, в частности, для обработки данных малоапертурных групп (т.е. плотных сейсмических сетей с расстоянием между датчиками от сотен метров до нескольких километров), что позволяет использовать этот пакет также для таких задач, как мониторинг вулканической активности, поиске геотермальных источников и в задачах менеджмента месторождений нефти и газа (мониторинг гидроразрыва, сейсмическая локация бурового инструмента, оконтуривание месторождения, и подобные задачи, основанные на данных микросейсмического мониторинга).



2.1 Система сейсмического мониторинга Antelope компании BRTT

Предшественником этой системы была Объединенная Сейсмическая Программа IRIS (Joint Seismic Program, JSP). Основным назначением нового разрабатываемого программного обеспечения была доставка цифровых данных с высоким разрешением в реальном времени с полевых датчиков прямо на компьютер ученым и другим заинтересованным группам и далее продвижение этих данных в формате SEED в IRIS максимально быстро (в течение нескольких дней).

ПО должно было поддерживать широкополосные сейсмические группы. Система, в том виде, в котором она была передана в IRIS, была разработана эволюционно, взяв за основу Datascope Seismic Application Package (DSAP), разработанный в университете Колорадо на деньги IRIS. После серии встреч, консультаций, разработки системных спецификаций, дизайна и создания прототипа, был создан новый программный продукт, названный Объектным Кольцевым Буфером (Object Ring Buffer, ORB). Впервые этот продукт был протестирован на живых данных летом 1996 года. Спустя год система была впервые использована на широкополосной сейсмической группе в Северном Колорадо. Осенью 1996 года в Колорадо была образована корпорация BRTT, коммерческой миссией которой были техническая экспертиза и программное обеспечение для поддержки сейсмических сетей по всему миру. Короткое время спустя BRTT подписала контракт с компанией Kinemetrics на поддержку проекта Национальной сейсмической сети в Саудовской Аравии.

BRTT были заинтересованы в использовании ORB в Саудовской Аравии, однако этому ПО не хватало множества необходимых функций для обработки данных в реальном времени, таких как автоматическое детектирование, пикирование фаз, триггеры сейсмической сети, ассоциация/локация и расчет магнитуды. Помимо этого модули ORB не поддерживали оцифровку Quanterra, которая использовалась в проекте, всё это программное обеспечение было разработано в течение действие контракта. [Ссылка на источник - www.brtt.com Copyright 1996 – 2009гг. Boulder Real Time Technologies Inc].

В настоящее время в BRTT ведутся разработки внедрения программ для расчета механизма очага и MwP.

2.2 Система сейсмического мониторинга Earthworm Геологической службы США




2.2.1 История создания

В 1993 г., в связи с выявленными нуждами региональных сейсмических сетей, возникла необходимость обновления устаревших программ автоматической обработки сейсмических данных. Многие программы технически устарели, одновременно их поддержание непрерывно росло в цене, появились новые сейсмические датчики, требовавшие визуализации данных в реальном времени. Большая часть тогдашних обрабатывающих систем имела огромное количество препятствий, значительно осложнявших их усовершенствование до нового уровня требований. Эти системы были связаны с продуктами своего производителя, что значительно увеличивало стоимость внедрения нового программного обеспечения, либо вовсе исключало такую возможность.

Первоначально проект Earthworm был предназначен для замены устаревших Rex Allen / Jim Ellis Real Time Pickers в Менло-Парк, Калифорния. Их программы безупречно работали десятилетия и стали основой возможности производить быструю параметризацию событий в Менло-Парк, однако замена некоторых модулей стала невозможной и возникла срочная необходимость создания новой системы в кратчайшие сроки. А это означало создание системы, которая могла бы обрабатывать быстро и надежно более пятисот каналов одновременно. Делегация из Менло-Парк приехала с визитом к Карлу Джонсону из университета Гавайи, который к тому времени успел принять участие в разработке многих, если не большинства, систем обработки сейсмических данных. Надежды оправдались, и Карл предоставил большое количество идей и алгоритмов, которые вошли в основу новой, общей системы обработки сейсмических данных в реальном времени.

Поскольку изначально система предназначалась для быстрого уведомления о сейсмических событиях, сохранения прошедших событий не было предусмотрено. Ударение было на скорости и надежности, и событие считалось завершенным, после создания уведомления. Однако со временем возникли новые требования, такие как, например, интерактивный обзор случившихся событий, ассоциация поздно пришедших данных, внедрение данных о сильных толчках, создание каталогов и томов архива. Для удовлетворения новых требований по хранению данных была использована коммерческая СУБД, а для интерактивного режима были использованы веб-страницы. Однако система реального времени была создана с минимальным использованием посторонних производителей ПО, и ее код находился под чутким контролем. Таким образом, было решено разделить Систему реального времени и систему интерактивной обработки в два независимых проекта. Всё, что необходимо для сборки системы реального времени это компьютер и минимальное знание операционной системы. Настройка достаточно проста, а денежное содержание минимально. В то же время интерактивная часть требует установки СУБД (в настоящее время Oracle), поддержки веб-страниц и, как правило, специализированного компьютера.




Каталог: docs -> otchety


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница