Методика и геоинформационная технология прогнозирования рудных объектов на основе банка эталонных моделей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.35, кандидат технических наук Кирпичева, Елена Юрьевна

• Кирпичева, Елена Юрьевна
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кирпичева, Елена Юрьевна

Введение.

ГЛАВА 1. Обзор и анализ ГИС-технологий для решения задач. недропользования.

1.1. Основные тенденции развития современных ГИС-технологий.

1.2. Анализ ГИС-технологий для решения геологических задач.

1.3. Обзор систем накопления и структуризации геологической информации.

ГЛАВА 2. Методика постановки и решения геолого-прогнозных задач.

2.1. Методологические и информационные основы создаваемых методик.

2.1.1. Общая схема постановки и решения геолого-прогнозных задач.

2.1.2. Банк моделей эталонных объектов цветных и благородных металлов.

2.2. Методика формулирования и формализации геолого-прогнозной модели объекта поиска на основе банка эталонных объектов.

2.2.1. Формирование комплексной эталонной модели.

2.2.2. Формулирование геолого-прогнозной модели объекта поиска.

2.2.2. Формализация геолого-прогнозной модели объекта поиска.

2.3. Методика геологического прогнозирования.

2.3.1. Методика выделения перспективных участков недр.

2.3.2. Методика оценки прогнозных ресурсов.

ГЛАВА 3. Технология компьютерного прогнозирования.

3.1. Физическая модель системы.

3.2. Технология формирования геолого-прогнозной модели объекта поиска.

3.3. Технология оценки прогнозных ресурсов.

ГЛАВА 4. Решение практических задач и анализ результатов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методика и геоинформационная технология прогнозирования рудных объектов на основе банка эталонных моделей»

Наращивание объемов и совершенствование структуры минерально-сырьевой базы является актуальной задачей стимулирования экономического развития любой страны. В последние годы наблюдается резкое несоответствие между темпами разработки различных месторождений и приростом их прогнозных ресурсов и запасов. Одним из путей решения этой проблемы является использование современных методов и программных средств геоинформатики для повышения эффективности прогнозно-оценочных работ и геолого-экономической оценки рудных объектов различных системных уровней.

Особенностью применения геоинформационных технологий в геологических исследованиях является обеспечение ввода, контроля, хранения, отображения, преобразования, синтеза, анализа и интерпретации координатно-привязанных данных. Специализированные геоинформационные системы (ГИС) могут обеспечивать также создание многопараметрических моделей, решение многокритериальных задач оптимизации, задач геопрогноза по комплексу разнородных данных, подсчет запасов и др.

Формирование геолого-прогнозной модели является наиболее наукоемким и трудоемким этапом в схеме постановки задач геологического прогнозирования, поскольку описание предметной области слабоформализованно, а методы прогнозирования в основном построены на принципе аналогии объекта исследования с эталоном. Одним из путей формирования модели является структурирование геоинформации на основе детального анализа и агрегирования геологической и формальной баз знаний об эталонных объектах

Способом агрегирования геологических знаний является разработка банка моделей изученных разноранговых металлогенических объектов, описанных множеством их поисковых признаков.

Всем этим определяется актуальность разработки унифицированной интерактивной геоинформационной технологии прогноза перспективных участков недр, основанной на использовании прогнозно-поисковых моделей эталонных объектов.

Цель работы

Разработка методики и геоинформационной технологии прогнозирования рудных объектов на основе банка эталонных моделей.

Задачи исследования

1. Разработка методики и компьютерной технологии формирования геолого-прогнозной модели объекта поиска на основе прогнозно-поисковых комплексов, содержащихся в банке моделей эталонных объектов.

2. Разработка способа расчета коэффициента подобия перспективной площади эталону для оценки ее прогнозных ресурсов.

3. Апробация методики и программно-технологического обеспечения на задачах выделения и оценки прогнозных ресурсов рудных объектов.

Структура и краткое содержание работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 103 страницах машинописного текста; содержит 21 рисунок, 23 таблицы, список использованных источников из 68 наименований.

Заключение диссертации по теме «Геоинформатика», Кирпичева, Елена Юрьевна

Заключение

В результате исследований создана компьютерная технология прогнозирования рудных объектов на основе банка эталонных моделей, при этом получены следующие результаты:

1. Предложена новая методика формулирования и формализации геолого-прогнозной модели объекта поиска на основе банка эталонных моделей.

2. Разработан способ определения коэффициента подобия перспективного рудного участка эталону для оценки прогнозных ресурсов.

3. Создана технологическая схема решения геолого-пропюзных задач с использованием банка эталонных моделей.

4. Разработана компьютерная технология формулирования и формализации геолого-прогнозной модели объекта поиска.

5. Разработана компьютерная технология оценки прогнозных ресурсов перспективных участков.

6. Геоинформационная технология апробирована при решении задач прогнозирования свинцово-цинковых рудных полей двух геолого-промышленных типов на территории Енисейского кряжа

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Кирпичева, Елена Юрьевна, 2007 год

1. Алабин Б.К. К построению нумерических функций//Применение математических методов и ЭВМ при поиске полезных ископаемых. -Новосибирск. 1974.

2. Баранов Ю.Б., Берлянт А.М., Капралов Е.Г. и др. Геоинформатика Толковый словарь основных терминов. М,: ГИС-Ассоциация, 1999 г. Режим доступа: http://www.gisa.ru/geoinfoslovar.html.

3. Белобородов М.А. ГИС-технологии в региональных геологических исследованиях. Режим доступа: http://giserv.karelia.ru/gisa/InfoBulletin/ 97l/nedra2k.html.

4. Берлянт A.M. Географические информационные системы в науках о земле. Режим доступа: http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros.

5. Берлянт А.М., Тикунов B.C. Геоинформационные системы. М.: Картгеоцентр-Геодезиздат, 1994.

6. Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Моделирование и формализация. Методическое пособие. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. - С.219.

7. Бонгард М.М., Губерман Ш.А., Извенова Н.А.и др. Решение геологических задач с помощью программы распознавания//Современная геология. М., 1963 № 7. -С.42-44.

8. Бородаевская М.Б., Кривцов А.И. Прогнозно-поисковые комплексы. Комплекси-рование работ по прогнозу и поискам скрытых медноколчеданных месторождений. М., 1983. - С.54.

9. Бугаевский J1.M., Цветков В.Я. Геоинформационные системы: Учебное пособие для вузов. М.: Златоуст, 2000. - С.222.

10. Бугаец А.Н., Вострокнутов Е.П., Вострокнутова А.И. Применение экспертных систем в геопропюзе. -М.: ОНТИ ВИЭМС, 1986.

11. Бусыгин Б.С., Мирошниченко JI.B. Распознавание образов при геолого-геофизическом прогнозировании. Днепропетровск: ДГУ, 1991.

12. Воронин Ю.А. К теории поисков полезных ископаемых/УПрименение математических методов и ЭВМ при поиске полезных ископаемых. -Новосибирск, 1974.

13. Воронин Ю.А., Еганова И.А, Еганов Э.А. К проблеме упорядочения объектов в геологии//Применение математических методов и ЭВМ при поиске полезных ископаемых.-Новосибирск, 1974.

14. Воронин Ю.А., Черемисина E.H. О базовых задачах искусственного интеллекта в мультидисциплинарных исследования. Новосибирск, 2001. -Т. 1 -2.

15. Вяткин В.Б. Оценка информативности признаков: два подхода, две идеоло-гии//Геология и минерально-сырьевые ресурсы европейской территории России и Урала Материалы региональной конференции. Кн. 1. Екатеринбург: УГТГА, 2000.

16. Гомберг И.Г., Маслов A.A., Стручков JI.A. Современное состояние ИКС ГМГС и задачи дальнейших разработок//Материалы П конференции пользователей и партнеров «Геолинка». М., 2001.

17. Данджермонд Джек. ГИС помогают управлять нашим MHpoM//ARCReview. Современные геоинформационные технологии.-2004 №1(36).

18. Добрынин В.Н., Черемисина E.H. Матемаические методы и средства вычислительной техники в геолого-прогнозных исследованиях. М.: Недра, 1988 г.

19. Калянов Г.Н. CASE-технологии. Консалтинг в автоматизации бизнес-процессов. -М.: Горячая линия-Телеком, 2002. С.320.

20. Капралов Е.Г., Кошкарев A.B., Тикунов B.C. Геоинформатика. М.: Академия, 2005.

21. Карпик А.П. Геоинформационное образование в Сибирской государственной геодезической академии. Перспективы и возможности развития//Информационный бюллетень ГНС-Ассоциации. 2000 №3 (25). С.47.

22. Кирпичева Е.Ю. Компьютерная технология выделения перспективных площадей твердых полезных ископаемых и подсчета их прогнозных ресурсов в ГИС ИН-ТЕГРО//Современные проблемы геодезии и оптики. Сборник научных статей. -Новосибирск: CITA, 2006. С.81-85.

23. Кирпичева Е.Ю. Методика решения прогнозно-металлогенических задач на основе ГИС ИНТЕГРО и банка моделей эталонов благородных и цветных метал-лов//Геоинформатика. -2003 №1. С. 8-12.

24. Кирпичева Е.Ю., Кузнецов В.В. Методика геолого-прогнозного моделирования //Геоинформатика. -2006 № 2. С.58-61.

25. Коновалова Н.В., Капралов Е.Г. Введение в ГИС. М.: Библион, 1997.

26. Константинов P.M. Математические методы количественного пропюзирова-ния//Методы количественного прогнозирования. Тезисы докладов. -Алма-Ата, 1975. С.5-7.

27. Кривцов А.И. Прикладная металлогения. -М., Недра, 1989.

28. Кузнецов О. JL, Никитин А. А., Черемисина Е. Н. Геоинформационные системы. Учебник для вузов. М.: Государственный научный центр Российской федерации -ВНИИГеосистем, 2005. С.347.

29. Кузнецов O.JL, Никитин A.A., Геоинформатика. М.: Недра, 1992. С.302.

30. Кузнецов O.JL, Черемисина E.H. Геоинформатика, геоинформация, геоинформационные технологии в природопользовании//Геоинформатика.-2003 №2. С.3-10.

31. Леонов АЛ. ArcGIS 9 — полнофункциональная ГИС нового поколения. Режим доступа: http://www.gisa.ru/16685.html.

32. Ломтадзе В.В., Шаталов Г.Г. Бородаченко В.В. и др. Технология создания и использования баз географических данных//Алгоритмы и программы. М.: ОНТИ ВИЭМС, 1988. С. 130-136.

33. Лурье И.К. Обучающие ГИС для наук о Земле//Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации. -1998 № 1 (13). С.86-89. .

34. Малютин Ю.А.Современные компьютерные технологии при оценке запасов рудных месторождений/УТезисы научной конференции «Ломоносовские чтения». -2004. Режим доступа: http://geo.web.ru/db/msg.html7mid =1170527.

35. Марченко В.В. Человеко-машинные методы геологического прогнозирования. -М.: Недра, 1988.

36. Марченко В.В., Межеловский Н.В., Сапунков A.A. и др. Компьютерный прогноз месторождений полезных ископаемых. -М.: Недра, 1990 г. С.286.

37. Митракова О.В., Финкельштейн МЛ., Черемисина E.H. Технология использования АС «АЛИСА» для решения геологопрогнозных задач. М.: ВИЭМС, 1988 Вып.1 (67).

38. Моисеев H.H. Математические задачи системного анализа. М.: Наука, 1986. С.487.

39. Немтинов В. А. Методические рекомендации дисциплины «Системы автоматизированной обработки информации». -2005. Режим доступа: http://gaps-gw.tstu.ru.

40. Никитин A.A., Петров A.B. Классификация комплексных геополей на однородные области//Известия ВУЗов. Серия: Геология и разведка. М., 1990 №4.

41. Новые информационные технологии. Под ред. Дьяконова В.П. М.: САЛОН-Пресс, 2005.

42. Оценка прогнозных ресурсов алмазов, благородных и цветных металлов: Методическое руководство. Вып. 1: Золото / Отв. ред. Беневольский Б.И. М.: ЦНИГРИ, 2002.

43. Оценка прогнозных ресурсов алмазов, благородных и цветных металлов: Методическое руководство. Вып. 2: Медь / Отв. ред. Кривцов А.И. М.: ЦНИГРИ, 2002.

44. Оценка прогнозных ресурсов алмазов, благородных и цветных металлов: Методическое руководство. Вып. 3: Свинец и цинк / Отв. ред. Ручкин Г.В. М.:1. ЦНИГРИ, 2002.

45. Оценка прогнозных ресурсов алмазов, благородных и цветных металлов: Методическое руководство. Вып. 4: Никель и кобальт / Отв. ред. Кривцов А.И. М.: ЦНИГРИ, 2002.

46. Трифонова Т.А., Мищенко Н.В., Краснощекое А.Н. Геоинформационные системы и дистанционное зондирование в экологических исследованиях. М., Академический проект, 2005.

47. Финкелыитейн М.Я. ГИС ИНТЕГРО как инструмент геологических исследова-ний//Геоинформатика. 2002 №2.

48. Финкелыитейн МЛ., Митракова О.В., Черемисина E.H. ГИС ИНТЕГРО инструмент постановки и решения природопользовательских задач//ГИС-ассоциация, информационный бюллетень. -М., 1998 №3(15).

49. Финкелыитейн МЛ., Спиридонов В.А., Деев К.В. и др. Решение задач прогноза полезных ископаемых с применением ГИС ИНТЕГРО. Руководство пользователя. -М., 2001.С.110.

50. Финкелыитейн МЛ., Черемисина E.H. Постановка и решение задач в слабофор-мализованных областях знаний//Сборник трудов V международного симпозиума по применению математических методов и компьютеров в геологии, горном деле и металлургии. Дубна, 1996.

51. Хасаншина Н.З. Геоинформационные технологии как средство интеграции знаний по информатике и географии. Режим доступа: http://www.cctpu.edu.ru/confsec2/tez25.html.

52. Цхай A.A., Трунова Т.Н. ГИС «Освоение месторождения». Режим доступа: http://www.datap!^.ru/Industries/4NEDRA/19gis.htm.

53. Черемисина E.H. Методические и технологические аспекты развития ГИС ИНТЕГРО с использованием алгоритмов динамического распознавания // Геоинформатика. -2001 №3. С.75-80.

54. Черемисина Е.Н., Марченко В.В. Некоторые аспекты построения интеллектуальных геоинформационных систем многоцелевого назначения//ГИС-технологаи в геологическом изучении недр. -М.: ВНИИГеосистем, 1996.

55. Черемисина Е.Н., Митракова О.В., Финкелыптейн МЛ. и др. Методические рекомендации по решению задач прогноза полезных ископаемых с применением ГИС ИНТЕГРО. Методическое пособие. М., 1999. С.35.

56. Черемисина Е.Н., Митракова О.В., Финкелыптейн МЛ Методика постановки и решения прогнозно-диагностических задач в природопользова-нии//Геоинформатика. -1999 №3.

57. Чесалов Л.Е., Эпштейн Л.Д. Анализ существующих зарубежных и отечественных ГИС//ГИС-технологии в геологическом изучении недр. М.: ВНИИГеосистем, 1996. С.21.

58. Чоговадзе Г.Г. Инфорнация: информация, общество, человек. М.: ООО Дата+, 2003. С.121-135.

59. Arc View GIS (User's Guide). ESRI, Inc. Redland, CA USA, 2000.