Теоретические исследования поставленных перед ПНИ задач. Экспериментальные исследования поставленных перед ПНИ задач

Создан ЭО ПО, реализующий модели и алгоритмы многомерной обработки больших объемов аэрогеофизических данных на основе численного трехмерного моделирования и решения трехмерных обратных задач. Разработаны: общая архитектура ЭО ПО; программный модуль решения прямой задачи аэроэлектроразведки; программный модуль решения прямой задачи магниторазведки, включая градиентометрию; программный модуль 3D-инверсии для технологии аэроэлектроразведки; программный модуль 3D-инверсии для технологии магниторазведки, включая градиентометрию. Выполнено тестирование программных модулей решения прямых задач аэроэлектроразведки и магниторазведки, а также модулей 3D-инверсии для технологий аэроэлектроразведки и магниторазведки, включая градиентометрию. Разработан и реализован графический интерфейс. Предолжен модуль загрузки практических данных аэросъемки. Разработана и реализована управляющая программа для распараллеливания вычислений. Подготовлена программная документация. Разработаны «Программы и методики экспериментальных исследований» ЭО ПО. Выполнены работы по обеспечению создания ЭО ПО в части разработки и реализации управляющей программы, в том числе проведены тестовые расчеты трехмерных электромагнитных полей с анализом фактора ускорения расчета электромагнитного поля, получаемого за счет реализации разработанных научно-технических решений, по сравнению с имеющимся ПО. Показано, что фактор ускорения достигает 1,5 - 2 порядков. Проведены тестовые расчеты нестационарных трехмерных электромагнитных полей с количественным анализом ускорения расчета электромагнитного поля за счет группирования по положениям источника электромагнитного поля и по временам используемой для аппроксимации нестационарной задачи временной сетки. Показано, что фактор ускорения составляет более порядка. Составлена оптимальная схема группирования положений источника электромагнитного поля и группирования времен в используемой для аппроксимации нестационарной задачи временной сетке с учетом количества доступных вычислительных узлов. Проведено тестовое 3D-моделирование с анализом фактора ускорения расчета электромагнитного поля за счет распараллеливания. Показано, что предложенная схема группирования и распараллеливания по вычислительным узлам и их ядрам дает возможность получить ускорение, близкое к линейному, с параллельной эффективностью 0,9 - 0,95. Выполнены тестовые запуски алгоритма 3D-инверсии данных электромагнитной съемки с определением точности восстановления электрофизических параметров и геометрии локальных поисковых тел для заданных тестовых ситуаций в целях обеспечения разработки ЭО ПО в части реализации алгоритма 3D-инверсии данных электромагнитной аэросъемки. Показано, что отклонение центров (или осевых линий) восстановленных целевых объектов от центров (или осевых линий) истинных объектов не превышает 10 м (что соответствует одному шагу структурной сетки), а отклонение сигналов в приемниках в среднем составляет от 1,4 до 2,7%. Выполнены тестовые запуски алгоритма 3D-инверсии данных магнитной съемки с определением точности восстановления уровня и направления намагниченности, а также местоположения аномальных по магнитным характеристикам целевых объектов и объектов-помех техногенного типа (металлоконструкции) и геологического происхождения (траппы) в целях обеспечения разработки ЭО ПО в части реализации алгоритма 3D-инверсии данных магнитной аэросъемки. Показано, что отклонение центров восстановленных тел с аномальными магнитными свойствами от центров истинных объектов не превышает 15 м (что соответствует примерно 10% от продольного размера объекта), а отклонение сигналов в приемниках в среднем не превышают 3%. Проведены тестовые работы по анализу уровня совпадения расчетных и полевых данных на участке 2000 м на 1000 м с целью обеспечения разработки ЭО ПО в части реализации алгоритма 3D-инверсии данных электромагнитной аэросъемки, проведена предобработка данных аэросъемки, которые будут использованы при проведении экспериментальных исследований, выявлены возможные несоответствия из-за недоучета собственных процессов аппаратуры съемки, предложены способы снижения их влияния при предобработке и 3D-обработке данных в целях обеспечения разработки ЭО ПО в части реализации алгоритма 3D-инверсии данных. Показано, что отклонения практических данных от расчетных имеют тот же уровень, что и отклонения, полученные при тестовых запусках алгоритма 3D-инверсии на синтетических данных.