RES2DINV и RES3DINV - Программное обеспечение для 3х и 2х - мерной инверсии данных каротажа сопротивлений и вызванной поляризации

Автор: Гричуха Константин

Дата: 2024-01-05

Главная / ПО для геофизиков / Каталог /RES2DINV and RES3DINV software

RES2DINV and RES3DINV software

http://www.geotomosoft.com/

Заказать и получить вылеченную от чрезмерной жадности программу подробнее >>>>>

ПО продаёт и компания SES & technologies ltd - http://www.sestech.com/...

Dr. M.H.Loke, the developer of the RES2DINV and RES3DINV software, obtained a P.hD. from the School of Earth Sciences, The University of Birmingham in 1994 under the supervision of Dr. R.D.Barker. He is the Director (Software Development and Technical Support) of Geotomo Software Sdn Bhd. The company has many clients worldwide in academic institutions, engineering and environmental survey, groundwater and mineral exploration companies. His present research interests are in fast 2D and 3D inversion methods for geoelectrical data, optimisation of electrode arrays for 2D and 3D surveys, time-lapse inversion techniques, fast numerical methods and applications of parallel programming techniques in geophysical modelling. He is a member of the editorial board of the Journal of Applied Geophysics and Near Surface Geophysics, and also an invited peer reviewer for the UK Times and QS World University Ranking systems. For a more detailed biography, including a list of publications, please download the following pdf file. M.H Loke Biography

Програмное обеспечение:

RES2DINVx32/x64 software
Программное обеспечение для 2-мерной инверсии данных каротажа сопротивлений и вызванной поляризации
Supports on land, underwater and cross-borehole surveys
Supports the Wenner (alpha,beta,gamma), Wenner, pole-pole, pole-dipole, inline dipole-dipole, equatorial dipole-dipole, gradient and non-conventional arrays.
Supports exact and approximate least-squares optimisation methods
Supports smooth and sharp constrasts inversions
Supports up to 16000 electrodes and 21000 data points on computers with 1GB RAM
Supports up to 125000 data points on computers with 24GB RAM (RES2DINVx64)
Seamless inversion of very long survey lines using sparse inversion techniques
(RES2DINV only license includes limited used of RES3DINV 3D inversion program)
Two-dimensional (2D) electrical imaging surveys are now widely used to map areas of moderately complex geology where conventional 1D resistivity sounding and profiling techniques are inadequate. The results from such surveys are usually plotted in the form of a pseudosection (Figure 1a) which gives an approximate but distorted picture of the subsurface geology.
The RES2DINVx32/x64 programs use the smoothness-constrained Gauss-Newton least-squares method inversion technique to produce a 2D model of the subsurface from the apparent resistivity data alone. It is completely automatic and the user does not even have to supply a starting model. This program has been optimised for the inversion of large data sets. The use of available memory is optimised so as to reduce the computer time by minimising disk swapping. On a modern microcomputer, the inversion of a single pseudosection is usually completed within seconds to minutes. Four different techniques for topographic modelling are available in this program. Together with the free 2D forward modeling program RES2DMOD, it forms a complete 2D resistivity forward modeling and inversion package.
The program will automatically choose the optimum inversion parameters for a particular data set. However, the parameters which affects the inversion process can be modified by the user. The smoothing filter can be adjusted to emphasize resistivity variations in the vertical or horizontal directions. Two different variations of the smoothness constrained least-squares method are provided; one optimised for areas where the subsurface resistivity varies in a smooth manner (such as chemical plumes), and another optimised for areas with sharp boundaries (such as massive ore bodies). A robust data inversion option is also available to reduce the effect of noisy data points. Resistivity information from borehole and other sources can also be included to constrain the inversion process. The complex resistivity method (Kenma, A., Binley, A., Ramirez, A. and Daily, W., 2000. Complex resistivity tomography for environmental applications. Chemical Engineering Journal, 77, 11-18.) is used for IP data inversion.
Исследования с целью построения 2-мерного изображения среды с помощью электрических или электромагнитных методов широко используются для картирования участков с умеренно сложным геологическим строением, где обычные методики 1-мерного зондирования и профилирования методом сопротивлений не соответствуют поставленным задачам. Результаты таких съемок обычно вычерчиваются в виде псевдоразреза (Рисунок 1а), который дает приблизительно верную, но искаженную картину геологического строения.
Для создания 2-мерной модели геологического строения на основе данных по кажущимся удельным сопротивлениям, в программе RES2DINV использован способ инверсии методом наименьших квадратов с ограничением сглаженности. Этот процесс выполняется в полностью автоматическом режиме, и от пользователя даже не требуется предоставить начальную модель. Программа оптимизирована для инверсии больших массивов данных. Свободная память используется так, чтобы уменьшить время работы компьютера, путем сведения до минимума обмена с диском. Микрокомпьютер на базе процессора Pentium выполняет инверсию единичного псевдоразреза, как правило, в течение нескольких минут. В этой программе имеются четыре различных методики топографического моделирования. Совместно с программой 2-мерного прямого моделирования RES2DMOD, она образует полный программный пакет для 2-мерного прямого моделирования метода сопротивлений и инверсии.
Программа автоматически выбирает оптимальные параметры инверсии для определенного массива данных. Тем не менее, те параметры, которые оказывают влияние на процесс инверсии, могут корректироваться пользователем. Предусмотрены три различных варианта метода наименьших квадратов; очень быстрый квазиньютоновский метод, более медленный, но более точный метод Гаусса-Ньютона, и сравнительно быстрая гибридная методика, которая объединила преимущества квазиньютоновского метода и метода Гаусса-Ньютона. Сглаживающий фильтр может быть настроен таким образом, чтобы выделить изменения удельного сопротивления в вертикальном и горизонтальном направлениях. Имеются три различных варианта метода наименьших квадратов с ограничением сглаженности, один из них оптимизирован для участков с четкими границами (таких как массивные рудные тела). Имеется также опция устойчивой инверсии данных, которая снижает воздействие "шумных" значений. Для наложения ограничений на процесс инверсии могут также быть включены данные метода сопротивлений, полученные из буровой скважины и других источников.
Программа поддерживает наземные, подводные и межскважинные исследования
Поддерживает установки Веннера, двухэлектродные установки, несимметричные установки, линейные дипольные установки, экваториальные дипольные установки, и нетрадиционные установки
Поддерживает точные и приближенные методы наименьшей квадратичной оптимизации
Поддерживает слабо- и резкоконтрастную инверсию
Поддерживает работу до 2000 электродов

RES3DINVx32/x64 software
Программное обеспечение для 3-мерной инверсии данных каротажа сопротивлений и вызванной поляризации
Now available as a combined package together with RES2DINVx32/x64, the 2D Resistivity & IP inversion program.
Supports exact and approximate least-squares optimisation methods
Supports smooth and sharp constrasts inversions
Supports up to 5041 electrodes and 67500 data points on computers with 1GB RAM (RES3DINVx32)
Supports more than 20000 electrodes and 100000 data points on computers with 16GB RAM (RES3DINVx64)
Supports trapezoidal survey grids
Supports surveys with electrodes at arbitrary positions (RES3DINVx64)
Supports parallel calculations on Intel (and compatible) based computers
Multi-core support with RES3DINVx32/x64, 128GB memory support with RES3DINVx64
In areas where the geological structures are approximately two-dimensional (2D), conventional 2D electrical imaging surveys have been successfully used. The main limitation of such surveys is probably the assumption of a 2D structure. In areas with complex structures, there is no substitute for a fully 3D survey. The arrays supported include the pole-pole, pole-dipole, inline dipole-dipole, equatorial dipole-dipole and Wenner and non-conventional arrays. The RES3DINVx32/x64 programs use the smoothness-constrained Gauss-Newton least-squares inversion technique to produce a 3D model of the subsurface from the apparent resistivity data alone. Like RES2DINV, it is completely automatic and the user does not even have to supply a starting model. A Intel multi-core (or compatible CPU) based microcomputer with at least 2 GB RAM and an 500 gigabyte hard-disk is recommended. It supports parallel calculations that significantly reduces the inversion time. On a modern microcomputer, the data inversion takes less than a minute for small surveys with 100 electrodes in a flat area, to several hours for extremely large surveys with 6000 electrodes in rugged terrain. Topographic effects can be modelled by using a distorted finite-element grid such that the surface of the grid matches the topography. The program will automatically choose the optimum inversion parameters for a particular data set. However, the parameters which affects the inversion process can be modified by the user. On a modern multi-core Windows-based microcomputer, the data inversion takes from less than a minute for small surveys with 100 electrodes in a flat area to several hours for extremely large surveys with 6000 electrodes in rugged terrain. The inversion of a data set with 198 electrode positions (BLOCKS_22x9-ws.dat example data file) just takes about 17 seconds on a PC with a hex-core i7 CPU. Two different variations of the smoothness constrained least-squares method are provided; one optimised for areas where the subsurface resistivity varies in a smooth manner (as in many hydogeological problems), and another optimised for areas with sharp boundaries (such as massive ore bodies). A robust data inversion option is also available to reduce the effect of noisy data points. To handle very large data sets, a data compression technique is used. It enables the inversion of very large data sets with over 50000 data points and model cells. As an example, RES3DINVx64 took about 3.6 hours to carry out 5 iterations for the inversion of a data set from an area with significant topography with 147,355 data points, 9396 electrode positions, 64,400 model cells and over 670,000 nodes on a PC with a 3.5GHz Hex-Core Intel 3930 CPU with 64GB RAM. An example of the results obtained from an electrical imaging survey in an area with a very complex subsurface geology is shown in Figure 1. This survey was carried out at Lernacken in Southern Sweden over a closed sludge deposit using the pole-pole array (Dahlin, T. and Bernstone, C., 1997. A roll-along technique for 3D resistivity data acquisition with multi-electrode arrays, Procs. SAGEEP’97 , vol 2, 927-935.). A survey grid of 21 by 17 electrodes with a 5 metres spacing between adjacent electrodes was used. The former sludge ponds containing highly contaminated ground water show up as low resistivity zones in the top two layers. This was confirmed by chemical analysis of samples. The low resistivity areas in the bottom two layers are due to saline water from a nearby sea. Figure 2 shows a 3D plot of the inversion model using the Slicer/Dicer plotting program.
В тех местах, где строение геологических структур можно приближенно оценить как двухмерное, с успехом используются обычные исследования с целью построения 2-мерного изображения среды. Главным недостатком таких исследований является предположение о 2-мерности геологической среды. В местах со сложной структурой иного выхода, кроме 3-мерных исследований, нет. Данная программа предназначена для инверсии данных, полученных при проведении съемки типа E-SCAN (Li и Oldenburg 1992), когда электроды размещаются в узлах прямоугольной сетки. Наиболее часто для проведения 3-мерных исследований используются двухэлектродные, трехэлектродные, и дипольные установки. Электродные установки другого типа, вероятно, не обеспечивают такого охвата по горизонтали, который был бы достаточен для полного картирования участка, представляющего интерес.
Для создания 3-мерной модели геологической среды на основе данных по кажущимся удельным сопротивлениям, в программе RES3DINV использован способ инверсии методом наименьших квадратов с ограничением сглаженности. Этот процесс выполняется в полностью автоматическом режиме, и от пользователя даже не требуется предоставить начальную модель. Программа оптимизирована для инверсии больших массивов данных. Свободная память используется так, чтобы уменьшить время работы компьютера, путем сведения до минимума обмена с диском. Рекомендуется использовать микрокомпьютер на базе процессора Pentium Pro или Pentium II, с ОЗУ емкостью не менее 64 Мб, и жестким диском емкостью не менее 3,2 Гб.
В зависимости от размера сетки наблюдений и количества полевых измерений, а также быстродействия используемого компьютера, инверсия одного массива 3-мерных данных может занять от нескольких минут до более чем 12 часов! Кроме того, с помощью этой программы могут быть введены поправки на рельеф, с использованием нелинейной конечноэлементной сетки, поверхность которой совпадает с рельефом.
Программа автоматически выбирает оптимальные параметры инверсии для определенного массива данных. Тем не менее, те параметры, которые оказывают влияние на процесс инверсии, могут корректироваться пользователем. Предусмотрены три различных варианта метода наименьших квадратов; очень быстрый квазиньютоновский метод, более медленный, но более точный метод Гаусса-Ньютона, и сравнительно быстрая гибридная методика, которая объединила преимущества квазиньютоновского метода и метода Гаусса-Ньютона. Имеются два различных варианта метода наименьших квадратов с ограничением сглаженности, один из них оптимизирован для уменьшения разности между расчетными и измеренными значениями кажущегося удельного сопротивления, а второй гарантирует создание модели со сглаженными отклонениями величины удельного сопротивления, даже при обработке массивов зашумленных данных.
Результаты, полученные при выполнении исследований с целью построения изображения среды, с помощью электрических или электромагнитных методов на участке со сложным геологическим строением, показаны на примере. Это исследование было проведено в Южной Швеции, в Lernacken, над закрытым отложением шлама (Dahlin и Bernstone 1997). Электроразведка методом сопротивлений проводилась с использованием сетки, состоящей из 21 х 17 электродов с расстоянием между соседними электродами 5 метров. Была использована двухэлектродная установка. Старые илонакопители, содержащие сильно загрязненную грунтовую воду, в верхних двух слоях проявили себя как зоны с низким удельным сопротивлением. Это было подтверждено химическим анализом проб. Низкое удельное сопротивление отдельных участков в двух нижних слоях объясняется наличием соленой воды, поступающей из находящегося поблизости моря.

Заказать и получить вылеченную от чрезмерной жадности программу подробнее >>>>>

Просмотров: 4286