Общие принципы обработки аэрогеофизической информации
После завершения аэрогеофизических съемок полученные данные нуждаются в тщательной многоэтапной обработке. На первом этапе выполняется предварительная очистка от шумов, систематических и случайных погрешностей, связанных с особенностями аппаратуры, рельефа и атмосферы.
Коррекция высоты и рельефа производится по данным радиовысотомеров или цифровых моделей рельефа (ЦМР). Это необходимо для стандартизации наблюдений.
Геофизическая фильтрация применяется для устранения высокочастотных и низкочастотных аномалий. Используются частотные фильтры: гауссовы, продолжения вверх, производные и др.
Приведение данных к единой системе координат осуществляется с использованием навигационной информации и инерциальных систем. Применяется географическая проекция и синхронизация с геодезической основой.
Обработка аэромагнитных данных
Аэромагнитные данные подвергаются процедурам нормализации, фильтрации и вычислению производных, направленных на выявление структурных особенностей геологического строения.
Вычисление вертикальных и горизонтальных градиентов позволяет выявить контактные зоны и линейные структуры.
Редукция к полюсу (RTP) применяется для компенсации наклона геомагнитного поля и перемещения аномалий ближе к источнику.
Анализ остаточной и региональной составляющей дает возможность отделить локальные аномалии от фона.
3D-инверсия используется для построения объемных моделей распределения магнитной восприимчивости.
Обработка аэрогаммаспектрометрических данных
Радиометрические данные, полученные в полете, требуют учета множества поправок:
Поправка на высоту полета — ключевая, так как интенсивность гамма-излучения резко убывает с высотой. Вводятся экспоненциальные поправочные коэффициенты.
Учет ослабления в атмосфере и в корпусе самолета — проводится по эталонным таблицам.
Калибровка по эталонным полигонам — обязательна для перевода интенсивностей в концентрации радионуклидов.
Разложение спектра на составляющие урана, тория и калия — с использованием методов спектральной декомпозиции и регуляризации.
Обработка аэрогравиметрических данных
Гравиметрическая информация, полученная с борта летательного аппарата, требует особо тщательной фильтрации от шумов и инерциальных искажений.
Применение фильтров низких частот позволяет выделить региональные аномалии.
Коррекция по бортовой инерциальной системе необходима для учёта ускорений, вибраций и отклонений от курса.
Вычисление аномалий Бугера, свободного воздуха и редуцированных значений проводится с учётом рельефа и плотностной модели земной коры.
Инверсии гравитационных данных дают возможность определить глубины залегания плотностных неоднородностей.
Интерпретация аэрогеофизических данных
Интерпретация является ключевым этапом, направленным на получение геологически обоснованных моделей по результатам аэрогеофизических съемок. Используются как традиционные геофизические методы, так и современные алгоритмы машинного обучения и нейросетевого анализа.
Качественная интерпретация заключается в выделении контуров аномалий, сопоставлении с известными геологическими структурами, тектоническими разломами и зонами минерализации.
Количественная интерпретация включает моделирование источников аномалий с использованием прямых и обратных задач, численных методов, 3D-моделирования.
Комплексная интерпретация объединяет данные различных аэрогеофизических методов (магниторазведка, гравиразведка, гамма-спектрометрия), а также информацию геологии, бурения и геохимии.
Интерпретационные пакеты — Geosoft Oasis Montaj, Intrepid, MAG3D, GRAV3D — позволяют выполнять синтез данных, расчет геофизических моделей и визуализацию в трехмерном пространстве.
Применение нейросетевых алгоритмов позволяет автоматизировать выделение аномалий, классификацию типов пород, прогнозирование зон рудоносности.
Таким образом, лабораторные исследования физических свойств и
продвинутая цифровая обработка аэрогеофизических данных являются
взаимодополняющими звеньями в цепочке построения достоверной
геофизической модели литосферы.