Систематизовано результати досліджень, що стосуються розв'язання задач геоелектрики й електророзвідки на основі методу фізичного моделювання. Показано сучасний стан і можливості цього методу. Висвітлено теоретичні засади методу аналогового моделювання електромагнітних полів. Описано технічні засоби та моделі, використані на установках аналогово-обчислювального комплексу. Наведено результати моделювання варіацій геоелектромагнітного поля конкретних регіонів і типових геоструктур із ізо- й анізотропною електропровідністю. Розглянуто особливості магнітотелуричних зондувань у межах акваторії та на континентальному узбережжі із складною формою берегової лінії. Подано результати досліджень геоелектромагнітного поля за умов блокової будови кори та наявності гальванічних каналів. Визначено особливості зондування неусталеними полями різних типів контрольованих джерел за умов 3D неоднорідностей осадового чохла.

Систематизированы результаты исследований, касающихся решения задач геоэлектрики и электроразведки на основе метода физического моделирования. Показаны современное состояние и возможности этого метода. Освещены теоретические основы метода аналогового моделирования электромагнитных полей. Описаны технические средства и модели, использованные на установках аналогово-вычислительного комплекса. Приведены результаты моделирования вариаций геоэлектромагнитного поля конкретных регионов и типовых геоструктур из изо- и анизотропной электропроводностью. Рассмотрены особенности магнитотеллурических зондирований в пределах акватории и на континентальном побережьи со сложной формой береговой линии. Приведены результаты исследований геоэлектромагнитного поля в условиях блокового строения коры и наличия гальванических каналов. Определены особенности зондирования неустойчивыми полями разных типов контролируемых источников в условиях 3D неоднородностей осадового чехла.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д391.6с4

Шифр НБУВ: Ж24597 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розвинуто напрямок фізичного моделювання змінних електромагнітних полів на масштабних аналогових моделях неоднорідних середовищ. Базуючись на багаторічному досвіді та з використанням сучасної техніки, створено автоматизований комплекс нового покоління. Розроблено нові методику, алгоритми та програмне забезпечення для обробки результатів багатокомпонентних вимірів електромагнітного поля. Виконане на створеному комплексі моделювання змінних електромагнітних полів дозволило оцінити вплив анізотропних властивостей провідності, блокової будови кори та неоднорідності джерела первинного поля на результати магнітотелуричних зондувань та індукційні вектори, а також дослідити сейсмологічні ефекти в електромагнітному полі.

Для розв'язання прямої задачі електродинаміки тришарового середовища з локальними 3D неоднорідностями електропровідності застосовано метод аналогового моделювання з використанням спеціальної лабораторної установки. Показано, що аномальні геоелектромагнітні поля, створені локальними структурами узбережжя (мис, бухта, острови біля континенту), необхідно враховувати при 2D інверсії магнітотелуричних (МТ) даних. Береговий ефект при складній формі берегової лінії, на відміну від лінійної, становить велику заваду при глибинних МТ зондуваннях на узбережжі, зменшуючи при інтерпретації глибину високопровідної мантії.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д214.213 с4

Рубрики:

Вікові варіації геомагнітного поля

Шифр НБУВ: Ж24597 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Д211.2 + Д214.2

Рубрики:

Оболонка Землі

Геомагнетизм Землі

Шифр НБУВ: Ж16489 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Д214.1 + Д391(45УКР3)4

Рубрики:

Електрика Землі

Основні тектонічні структури земної кори

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

All parameters of the magnetotelluric field at 15 sites in the South-western part of the East European Craton along a profile Glyboka - Kelmentsi for the first time are determined. As a result of the 2D numerical modeling, conductive objects in the East crust which illustrate the geoelectrical structure of this region were separated.

В методе регионального магнитовариационного зондирования на базе соотношения между спектрами вариаций вертикальной и горизонтальной составляющих геомагнитного поля в априорно известной структуре источника поля рассчитывается функция отклика среды, интерпретация которой позволяет получить модель распределения электропроводности Земли. Для расчета использованы временные ряды усредненных суточных значений компонент геомагнитного поля, полученных на обсерватории "Аргентинские острова" (AIA), длительностью 13 лет с 1996 по 2008 г. В результате геоэлектрической интерпретации, выполненной с помощью метода численного моделирования, построена одномерная модель распределения электропроводности среды в районе расположения Украинской антарктической станции "Академик Вернадский".

Описано алгоритм перерахунку магнітоваріаційних даних, одержаних за довільної орієнтації давачів поля до геомагнітної системи координат. Потреба в такому перерахунку виникає, коли під час експериментальних спостережень неможливо, з різних причин, установити давачі у потрібне положення. Алгоритм базується на формулах сферичної тригонометрії.

Зазначено, що провідні виробники приладів для геофізичних досліджень разом з апаратурою постачають і необхідне програмне забезпечення, вузькоспеціалізоване і зорієнтоване на обробку даних, одержаних тільки з апаратури власного виробництва. У Карпатському відділенні Інституту геофізики розроблено та створено кілька поколінь приладів для геофізичних досліджень. Розглянуто актуальну проблему розроблення спеціалізованого програмного забезпечення для візуалізації даних експериментальних спостережень за допомогою методу зондування становленням електромагнітного поля.

Приведен обзор особенностей основных методов аэромагнитной съемки и рассмотрены перспективы применения этих методов с новым типом носителей, таким как дистанционно пилотируемые малые беспилотные летательные аппараты - коптеры, или дроны. В связи с появлением нового перечня требований к бортовым магнитометрам таких летательных аппаратов описана разработка соответствующего прибора и приведено сравнение технических параметров созданного феррозондового магнитометра LEMI-026 и подобного зарубежного прибора. Отмечены преимущества магнитометра LEMI-026 перед известным прибором по наиболее важным параметрам - порогу чувствительности и, особенно, потреблению энергии. Приведены результаты испытаний двух экспериментальных образцов магнитометров LEMI-026 относительно возможности получения данных, пригодных для дальнейшей обработки. Показано, что сильные аномалии магнитного поля могут быть уверенно выделены. Указаны проблемы, требующие решения для более результативного применения малогабаритных легких беспилотных летательных аппаратов с магнитометром. Подчеркнуто, что для использования преимущества векторных измерений, которые предоставляет феррозондовый датчик, методика приведения системы координат подвижного датчика к геомагнитной системе координат требует новых подходов. С помощью имеющихся алгоритмов, предназначенных для стационарно установленных магнитометров, эту проблему можно решить лишь частично. Дополнительного внимания требует и система подвеса для разделения по механическим колебаниям двигательной установки дрона и бортового магнитометра.

Рассмотрены характерные особенности проведения электромагнитных исследований на режимных геофизических станциях (РГС), а также в условиях полевых экспедиционных работ. Изложены современные подходы в организации геофизических исследований с использованием IT-технологий, в которых в общем предусматриваются автоматическая (полуавтоматическая) регистрация информационных сигналов, автоматизированный экспресс-анализ первичных данных на текущей точке наблюдений, автоматический сбор, прием-передача первичной информации через GSM-сети операторов мобильной связи, работа с данными в режиме online. Для реализации указанных подходов предложен набор основных инструментальных средств: FTP-сервер с настройками для работы с данными разных пользователей, комплекс серверного программного обеспечения LAMPP (ОС Linux, Apache, MySQL, PHP, Python), технологии HTML, CGI, SSI, JavaScript, DHTML, CSS. Эти средства испытывались при мониторинговых исследованиях на РГС "Ныжне Сэлыщэ" (Закарпатская обл.), полевых испытаниях методом ЗСБ. Для оперативного анализа электромагнитных данных в поле проиллюстрирована на скриншотах работа программных модулей экспресс-оценки данных ЗСБ, разработанных под управлением ОС Windows. Такие модули можно использовать при любых изучениях и на территориях любой сложности или проблемности, где доступен мобильный Интернет, возможна работа в offline.

Розглянуто широкий спектр питань, пов'язаних із сучасним станом вивчення глибинної будови, сейсмічності, геодинаміки земної кори. Подано інформацію про новітні технології геолого-геофізичного прогнозування геологічного середовища для пошуків покладів нафти та газу, а також про геофізичний моніторинг еконебезпечних природних і техногенних процесів. Розглянуто методи математичного моделювання, вимірювань та інтерпретації геофізичних даних, геоінформаційні системи та технології в геофізичних дослідженнях. Досліджено добротність земної кори на території Українського щита (УЩ) для визначення енергетичних параметрів землетрусів у районі Кривого Рогу. Увагу приділено прогнозуванню зон розущільнення у кристалічному фундаменті Волинського геоблоку УЩ методами геофізичної голографії. Проаналізовано 3D модель Голованівської шовної зони УЩ, яка побудована на основі експериментальних даних магнітоваріаційного профілювання та магнітотелуричного зондування. Проведено кінетичне 3D моделювання нафтогазових систем осадових басейнів із метою відтворення геохронології генерації, міграції та прогнозування промислової акумуляції вуглеводнів на прикладі південної прибортової зони Дніпровсько-Донецького рифту. Розкрито геолого-геофізичні особливості сарматських відкладів неогену Крукеницької западини на прикладі Буцівського газового родовища. Увагу приділено моделюванню швидкісних властивостей геологічного середовища на основі об'ємної сейсморозвідки та свердловинних даних. Розроблено прилад нового покоління для довгоперіодних магнітотелуричних досліджень. Обгрунтовано необхідність врахування водонасиченості грунтів і діаграм направленості випромінювання сейсмічних хвиль із сейсмоактивних зон під час проведення сейсмічного мікрорайонування.

Обговорено проблеми геофізичних, геологічних, геодезичних досліджень: вивчення глибинної будови, тектоніки та геодинаміки земної кори, сейсмології та геофізичних досліджень сейсмоактивних регіонів, технологій геолого-геофізичного прогнозування геологічного середовища для пошуків родовищ нафти і газу та інших корисних копалин, геофізичного моніторингу еконебезпечних природних і техногенних процесів, методи математичного та фізичного моделювання та геоінформаційні технології для обробки та інтерпретації геофізичних даних.

Мета роботи - розроблення аерознімального комплексу на основі безпілотного літального апарату (БПЛА) геліокоптерного типу DJI S100 для виконання аерознімальних робіт, до складу якого входять лазерний сканер (ЛС) і цифрова знімальна камера (ЦЗК). Аерознімання протягом кількох десятиліть є ефективним інструментом для виконання геодезичних робіт, геофізичних досліджень і проведення різних видів моніторингу. З іншого боку, застосування не тільки цифрового знімання, а й лазерного сканування об'єктів надає змогу максимально підвищити точність отримання координат точок на місцевості та обійтись без такого процесу, як планово-висотна прив'язка на місцевості, що становить понад 80 % польових робіт, тобто набагато здешевити створення картографічних матеріалів. Окрім цього, застосування ЛС на борту БПЛА допомагає вирішити низку науково-прикладних завдань у різних галузях, таких як інженерні вишукування, екологічний моніторинг, дослідження ландшафтів і моделювання територій, в будівництві, архітектурі, археології тощо. Всебічне вивчення, дослідження та моніторинг навколишнього середовища передбачають наявність і використання високоефективних сучасних технологій, спеціального програмного забезпечення для опрацювання та аналізу даних і кваліфікованих людських ресурсів. Ааерознімальні ЛС є новітньою високоточною технологією отримання даних про об'єкт безконтактним методом, їхнє призначення багатоцільове. Їх активно використовуюсь у світі від початку 2000-х років завдяки перевагам у порівнянні з традиційним аерофотозніманням. ЛС виготовляють провідні компанії світу, вони доступні на ринку та попит на них серед іноземних фахівців є значним. На жаль, в Україні аерознімальні ЛС застосовують обмежено, для виконання особливих завдань із залученням іноземних фахівців. У цій галузі наша країна істотно відстає у порівнянні з іншими європейськими країнами. Тому придбання та застосування такого програмно-технологічного комплексу та БПЛА допоможе вирішити та прискорити вирішення багатьох важливих науково-прикладних завдань в Україні, а також збільшить потенціал, можливості та престиж у вітчизняній і світовій науці та практиці. Розроблено макетний зразок установлення та реалізації ЛС Velodyne VLP-16 на БПЛА гелікоптерного типу DJI S1000. Проаналізовано відомі системи та створено оптимальний варіант під'єднання та сполучення елементів, завдяки чому вдалося максимально спростити схему розташування пристроїв, а це надало можливість зменшити собівартість запропонованого комплексу.