Разработка специализированной геоинформационной системы для геохимического изучения базит-ультрабазитовых комплексов Восточного Саяна тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.35, кандидат наук Дорошков, Артемий Андреевич
- Специальность ВАК РФ25.00.35
- Количество страниц 143
Оглавление диссертации кандидат наук Дорошков, Артемий Андреевич
Введение
Глава 1. Структурирование баз данных геохимических исследований
1.1. Анализ предметной области
1.2. Техническая реализация
1.2.1. Структура базы данных и форматов информации
1.2.2. Расширение структуры данных для обеспечения хранения материалов глубинных работ
1.3.Логическая и физическая структура Базы данных ИГХ СО РАН
1.3.1. Организация внемашинной информационной базы
1.3.2. Описание внутримашинной информационной базы
1.4. Организация доступа к данным. Веб-сервис БД «Байкал-геохимия»
1.5. Кластеризация
Выводы по главе
Глава 2. Основы обработки данных геолого-геохимических исследований
2.1. Задачи, связанные с обработкой геохимических данных
2.2. Методы пространственной автокорреляции в геостатистике
2.2.1. Детерминированные методы пространственной интерполяции
2.2.2. Геостатистические методы
2.2.3. Выбор оптимального метода интерполяции
2.3. Использование метода иерархической кластеризации для обработки данных геохимических исследований
2.4. Построение объёмных моделей
2.5. Связь базы данных с методами пространственного моделирования
Глава 3. Результаты интерпретации геолого-геохимических данных и закономерности внутреннего строения массивов
ультрабазитов
3.1. Геологическое строение региона
3.2. Литохимические поиски по вторичным ореолам рассеяния
3.2.1. Распределение содержания элементов в делювиальных отложениях и вторичные ореолы рассеяния этих элементов
3.3. Распределение рудных элементов в ультраосновных массивах
3.3.1. Объемное моделирование
Выводы по главе
Заключение
Список литературы
Список принятых сокращений
AAA - атомно-абсорбционный анализ
АЭС - дуговая атомно-эмиссионная спектрометрия
АЭС-ИСП - атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой
БД - база данных
ГИС - географическая информационная система КХА - количественный химический анализ МПГ - металлы платиновой группы
ПАЭС - полный химический анализ, включавший пламенную атомно-
эмиссионную спектрометрию
ПО - программное обеспечение
ПС - программные средства
РФА - рентгенофлуоресцентный анализ
САЭСА - сцинтилляционный атомно-эмиссионный спектральный анализ
СК - система координат
СУБД - система управления базами данных
ЦМР - цифровая модель рельефа
CV - cross validation - перекрёстная проверка
GPS - global position system - глобальная позиционирующая система IDW - inverse distance weighting - метод взвешивания обратно расстоянию RBF - radial basis function - радиальная базисная функция ME - mean error - средняя ошибка
МАЕ - mean absolute error - средняя абсолютная ошибка RMSE - root mean square error - среднеквадратичная ошибка
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Геоинформатика», 25.00.35 шифр ВАК
Геохимия фанерозойских гранитоидных батолитов Восточной Сибири и их роль в формировании золотого оруденения2004 год, доктор геолого-минералогических наук Гребенщикова, Валентина Ивановна
Хромититы и платинометалльная минерализация в офиолитах юго-восточной части Восточного Саяна: Оспино-Китойский и Харанурский массивы2014 год, кандидат наук Киселева, Ольга Николаевна
Вторичные литохимические ореолы и потоки рассеяния на полузакрытых и закрытых территориях и их использование при поисках рудных месторождений: на примере участков Карело-Кольского региона и Дальнего Востока2008 год, кандидат геолого-минералогических наук Макарова, Юлия Викторовна
Арсентьевский габбро-сиенитовый массив: состав, петрология и рудоносность : Западное Забайкалье2010 год, кандидат геолого-минералогических наук Бадмацыренова, Роза Александровна
Геология и рудоносность Калнинского ультрабазитового массива: Западный Саян2010 год, кандидат геолого-минералогических наук Еханин, Дмитрий Александрович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка специализированной геоинформационной системы для геохимического изучения базит-ультрабазитовых комплексов Восточного Саяна»
Введение
В начале XX века Владимир Иванович Вернадский (Вернадский, 1934) констатировал, что «...в основе каждого исследования должны лежать беспристрастный сбор возможно большего количества фактов по исследуемой теме, затем их объективное обобщение и лишь потом философское осмысление». Это утверждение приобретает особенную актуальность в наши дни, когда с помощью современных информационных технологий стало возможно структурирование и оперирование большими объемами информации.
Однако специфика комплексного изучения геологических объектов с целью построения объемных геохимических моделей рудно-магматических систем и оптимизации геохимических методов поисков заключается в том, что приходится одновременно формировать и использовать базы данных, содержащие смешанную информацию с разномасштабной представительностью (например, одновременное вовлечение в геоинформационную обработку смешанных данных геохимических съёмок масштабов 1:200 ООО, 1:50 ООО и 1:10 ООО). Это обстоятельство существенно затрудняет её эффективное использование и часто приводит к искажению результатов и не позволяет находить адекватное решение поставленных задач. Поэтому возникла необходимость создания специализированной динамической информационно -аналитической системы, которая представляет собой совокупность реляционных фактографических и документальных баз данных, сформированных с учётом масштабной представительности полученной информации. Они должны содёржать как сугубо субъективные петрографические характеристики, так и строго формализованные результаты аналитического изучения проб, и комплекс аппаратно-программных средств для их хранения, изменения и поиска информации. Применение такой системы позволяет расширить круг практических задач, направленных на информационное обеспечение
геохимических исследований, и даёт возможность повысить результативность при управлении исходными данными, соответственно, упростить процесс дальнейшей поэтапной обработки информации, включая построение детальных геологических карт и разрезов.
Предмет и объект исследований
Предмет исследований определяется целью исследования и представляется как создание более совершенной геоинформационной системы в условиях БД «Байкал-геохимия» для оптимизации геохимических методов поисков и построения объемных геохимических моделей рудно-магматических систем.
Объектом исследования являлись докембрийские базит-ультрабазитовые комплексы центральной части Восточного Саяна и связанное с ними медно-никелевое оруденение. На этой территории в период проведения геологосъемочных работ 1:200 ООО масштаба (Рик и др., 1957; Руднев, 1960; Рассказчиков, 1960; и др.) и 1:50 000 (Геологическое строение и ..., 1978; Окороков, 1980; Макеев, 1981-1983 и др.) были выделены перспективные рудопроявления и обнаружены геохимические аномалии никеля, меди, металлов платиновой группы (Mill ). В разные периоды времени на исследуемой площади велись региональные геологические, литохимические поиски по потокам и вторичным ореолам рассеяния, а также геофизические работы. С повышением интереса к комплексному минеральному сырью в наиболее перспективных участках площади были проведены детальные поиски, вплоть до бурения. Работы велись в тесном сотрудничестве с ООО «Интергео».
Цель и задачи работы
Целью исследования являлась разработка геоинформационной системы для оптимизации геохимических методов поисков и построения объёмных геохимических моделей рудно-магматических систем на примере изучения
докембрийских базит-ультрабазитовых комплексов центральной части Восточного Саяна.
Для достижения этой цели решались следующие задачи:
1) разработка структурированной пространственной базы централизованной информационной системы, содержащей упорядоченные материалы разномасштабных геохимических исследований, доступные через локальную и глобальную сети;
2) сбор и накопление геохимической информации в соответствии с разработанной структурой информационного хранилища;
3) реализация механизма автоматизированного подбора наиболее эффективных методов обработки геолого-геохимической информации для выявления геохимических аномалий на территории изучаемой площади;
4) выявление внутреннего строения разномасштабных геохимических аномалий в ультрабазитовых массивах, закономерностей вероятного размещения в них потенциально рудных объектов и оценка перспективности мед-но-никелевого оруденения по выделенным аномалиям.
Фактический материал и методы исследований
Основой для разработки информационной системы послужили материалы, полученные в результате исследования ультрабазитовых массивов северо-западной части Восточного Саяна в период с 2007 по 2011 гг. Для построения геохимических карт были использованы данные литогеохимического опробования по сетям, любезно предоставленные ООО «Восточно-Саянская никелевая компания», а также результаты геофизических исследований фирмы НИИ ВСЕГЕИ.
Картографической основой для всех видов работ послужила серия векторных геологических карт, составленных на основе листов Государственной геологической съёмки 1:200 000 и 1:50 000 масштабов, оцифрованных и переработанных с применением картографических редакторов (Е8М Ап^Нз, ЕазуТгасе, ГИС «Панорама»).
Сбор и объединение геолого-геохимического материала производились в специально разработанной (Дорошков, Шестаков, 2012) информационной системе БД «Байкал-геохимия», интерфейс которой написан с использованием веб-фреймворка Django на языке программирования Python; в качестве сервера баз данных выступает PostgreSQL с пространственным расширением PostGIS.
Последующая обработка выборок данных велась через адаптированные интерфейсы и стандартные форматы данных с использованием программных продуктов: ArcGIS Geostatistical Analyst, Leapfrog 3D, языка программирования для статистической обработки R и модулей intamap, geostat, rgdal. При построении геохимических карт за основу обработки были взяты методы пространственной автокорреляции и статистики.
Защищаемые положения
1) Специализированная информационная система, созданная на основе кластеризованной базы данных, объединяет и стандартизирует форму накопления и хранения геолого-геохимической информации в зависимости от её масштабной представительности и за счёт использования специально разработанных систем ролей и приоритетов для обеспечения одновременной работы неограниченного числа исполнителей в едином веб-интерфейсе.
2) Разработанный алгоритм выбора методов обработки геохимической информации для кластеризованных баз данных основан на использовании их целевого предназначения и известных статистических критериев оценки эффективности их применения. Он включает достаточно обширный набор детерминистических и геостатистических методов, за счёт чего обеспечивается адекватный выбор в зависимости от характера и масштаба исследований.
3) Использование специализированной базы данных и оптимальных методов пространственной интерполяции при обработке результатов региональных и детальных геохимических съёмок показывает истинный характер
s
разномасштабной структуризации моноэлементных геохимических полей
относительно пространственного размещения аномалий в изучаемых интрузиях ультрабазитов как основу для более эффективного прогнозирования и последующего выявления потенциально промышленных рудных зон.
Научная новизна работы
1) для, повышения производительность работы с большим объёмом геоданных впервые для БД «Байкал-геохимия» разработаны универсальная структура, функциональная схема централизованной информационной системы и единый веб-интерфейс;
2) теоретически обоснована кластерная модель структуры базы данных, соответствующая этапам геохимических исследований, модель доступа к данным и их обработки;
3) обоснована модельная схема организации управления доступом и взаимодействия между пользователями на основе системы ролей, позволяющая переводить этап сбора фактического материала на качественно новый уровень и охватывать работы одновременно нескольких исследователей в разных эпохах, что расширяет возможности сопоставления и поиска связей между разнородной информацией.
Практическая значимость работы
1) реализован механизм динамической пространственной кластеризации хранящихся в системе данных, который позволяет выполнять разномасштабный статистический анализ исследуемой территории;
2) показаны преимущества взаимодействия программно-инструментальных ГИС оболочек с централизованной информационной системой в сравнении с работой с дискретными данными;
3) создан специализированный веб-интерфейс для обеспечения взаимодействия пользователей с базой геоданных;
4) проведён анализ методов создания картографических моделей распределения химических элементов в целях комплексной оценки территории на предмет обнаружения медно-никелевых месторождений;
5) организован механизм взаимодействия между объектами базы данных и средствами автоматизированной и полуавтоматизированной обработки;
6) созданы геохимические модели рудоносного массива, как основа для прогнозирования потенциально промышленного оруденения;
7) рекомендованы участки для постановки детальных работ с целью локализациирудных зон.
Личный вклад
За период подготовки диссертационной работы автором был выполнен следующий объем работ: картирование площади и сбор геохимической информации; разработка концептуальной модели и структуры пространственной базы данных информационной системы БД «Байкал-геохимия»; участие в написании программного кода серверной части информационной системы и координация процесса коллективной разработки; обобщение и интерпретация результатов изучения докембрийских ультрабазит-базитовых комплексов центральной части Восточного Саяна. Вклад автора в выносимых на защиту результатах является определяющим.
Публикации и апробация работы
По теме диссертации опубликованы три статьи, две из которых - в журналах из перечня ведущих периодических изданий ВАК РФ, и одиннадцать тезисов докладов.
Основные положения работы обсуждались на всероссийских и международных конференциях: VI Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле (Новосибирск, 2008); Уральской минералогической школе—2009 (Екатеринбург, 2009); XXIII всероссийской молодежной
конференции «Строение литосферы и геодинамика» (Иркутск, 2009); XI всероссийской конференции молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям (Иркутск-Байкал, 2010); XIV международном научном симпозиуме имени академика М. А. Усова студентов и молодых учёных «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 2010); Всероссийском семинаре «Современные информационные технологии для фундаментальных научных исследований РАН в области наук о Земле» (Владивосток, 2010); Всероссийской научно-технической конференции «Геонауки» (Иркутск, 2010); конференции «Петрология и рудоносность базит-ультрабазитовых комлексов» (Иркутск-Черноруд, 2010); конференции «Математическое моделирование и вычислительно-информационные технологии в междисциплинарных научных исследованиях» (Иркутск, 2011); Всероссийском совещании «Современные проблемы геохимии» (Иркутск, 2009, 2012); Всероссийской научно-технической конференции «Геонауки-60. Актуальные проблемы геологии, планетологии и геоэкологии» (Иркутск, 2012).
По результатам научно-исследовательских работ было получено авторское свидетельство о регистрации Базы геолого-геохимических данных ИГХ СО РАН №2012620873.
Кроме гтого, основные наработки вошли отдельными главами в отчеты по госконтрактам №№ 16.515.12.5007, 02.740.11.0324.
Работа выполнена при финансовой поддержке интеграционного проекта ОНЗ-2 РАН, совета по грантам президента (НШ-6153.2012.5).
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, трёх глав и заключения. Общий объём работы составляет 143 страницы, включая 57 рисунков и 13 таблиц. Список используемой литературы содержит 103 источника.
Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю - к.г.-м.н. A.C. Мехоношину; благодарен сотрудникам ИГХ СО РАН: к.г.-м.н. Т.Б. Колотилиной, к.г.-м.н. Ю.П. Бенедюку, д.г.-м.н. М.А. Горновой, д.г.-м.н. А .Я. Медведеву, д.т.н. И.Е. Васильевой, к.г.-м.н. А.Б. Перепелову, к.г.-м.н. В.А. Бычинскому, к.т.н. Е.В. Шабановой и сотрудникам других институтов: к.г.-м.н. A.B. Лавренчуку, к.г.-м.н. М.Ю. Подлипскому, к.г.-м.н. В.В. Хлестову, д.г.-м.н. А.Г. Владимирову, д.т.н. А.Ю. Горнову, к.т.н. Г.М. Ружникову за неоценимую помощь в проведении исследований, подготовке и обсуждении работы; вице-президенту ГМК «Интергео» А.Н. Стехину, директору ООО "Г1111-геологическая компания" Ю.Н. Киселёву за постоянную поддержку работы; С.С. Хабардину и П.С. Мишакову за помощь в разработке интерфейса информационной системы БД «Байкал-геохимия»; за возможность ознакомления с ПО Leapfrog 3d и Leapfrog GEO - Thomas D. Krom. Особую благодарность за ценные советы автор выражает к.т.н. В.В. Чернову.
Глава 1. Структурирование баз данных геохимических исследований
После того как в СССР в 1931-1932 гг. под руководством Н.И. Сафронова были разработаны и проведены первые полевые работы с использованием геохимических методов поисков (Сафронов, 1935, 1971; Соловов, 1985), начался непрерывный процесс сбора и накопления информации о химическом составе земной поверхности.
Важным фактором эффективного выполнения геохимических работ является организация системы, которая на разных уровнях выполнения позволяет автоматизировать процессы производства (Федоренко, 1972; Кедров, 1990; и др.). Ведение журналов, полевых дневников и каталогов, специальная маркировка проб из образцов - это подход организации надежных, контролируемых систем. В зависимости от времени реализация этого подхода постоянно менялась. Информатизация процессов геохимических исследований началась с середины прошлого столетия. Вычислительные машины использовались в основном на научных и производственных комплексах (Комаров, 1972). За всё время существования цифровой вычислительной техники было написано множество программ для решения задач геохимии и создано большое количество баз данных (Васильков, Василькова, 2002; Фуфаев Д.Э., Фу-фаев Э.В., 2009; Цыганов и др., 2010; и др.).
Сложность геологического строения земной поверхности и различные подходы её изучения обуславливают создание множества различных информационных систем, которые нацелены на решение конкретных задач для отдельно взятых типов геологической структуры.
Развитие сети интернет и ГИС-технологий даёт возможность комбинировать различные проекты в интегрированные системы (Наумова, 2011), которые позволяют: объединять пространственные ресурсы от разных производителей; осуществлять поиск необходимой информации по её
описанию; каталогизировать данные для удобства освоения. Такие системы
13
принято относить к веб-порталам общего назначения, которые охватывают множество тематик и ориентированы на широкий круг специалистов. Обзор геопорталов приведён на сайте Институтута вычислительного моделирования СО РАН (URL: http://geos.icc.ru/). Преимуществом таких систем является возможность сбора и сопоставления максимально большого количества готовых данных из разных областей, которые были получены экспертами в своих областях.
Вследствии своей универсальности веб-порталы общего назначения не могут выступать в качестве агрегаторов данных, подчиняющихся строгой структуре описания. К таким данным относятся материалы геолого-геохимических исследований. Сбор фактического материала на этапе, предшествующем аналитической обработке, должен быть строго формализирован, единым для всех исследователей. Для такой задачи необходим портал узкой тематической направленности, который предоставит различные сервисы для пользователей системы (Дорошков, 2010).
1.1. Анализ предметной области
Основными приёмами, используемыми при геологическом изучении территории, являются укрупнение масштаба и увеличение детализации при переходе от глобальных регионов к локальным. В зависимости от стадии работ выбираются вид и масштаб геохимических поисков (Аристов, 1984; Со-ловов, 1985).
Материальное тело, которое исследуется в ходе геологических работ и является общим источником всех данных, принято называть вещественным объектом (Давид, 1980; Hazen, 1967; и др.). Часть вещественного объекта, на которой проводятся измерения, в геологоразведочной практике принято называть выборочной единицей. В зависимости от характера проводимых работ один и тот же вещественный объект может быть разбит на выборочные единицы разных типов. Этим разбиениям будут соответствовать разные генеральные совокупности.
Вещественными объектами в нашем случае являются геологические тела, представленные массивами ультраосновного состава. Выявление полезных ископаемых при использовании геохимических методов поисков для ультраосновных пород происходит путём проведения геохимических съемок. Обычно такие съемки сопровождаются пробоотбором для дальнейшего определения содержания химических элементов в специализированных геохимических лабораториях. Проба в этом случае является выборочной единицей и может быть представлена в виде штуфа, секции керна или грунта (литохими-ческие поиски).
За период изучения геологического объекта на исследуемой территории, как правило, проводится несколько геохимических съемок, которые могут быть выполнены в разные полевые сезоны и несколькими экспедициями. Обработка полевых исследований также осуществляется в несколько этапов. Одни выводы могут быть сделаны сразу, для других требуется более тщательное изучение. Тем не менее, любая информация, полученная в ходе работ, является частью общей системы, обработка которой ведёт к принятию соответствующих решений о геологическом строении объекта исследования.
Так как количество информации постоянно увеличивается, то и система управления этой информацией становится более сложной. Нагрузка образуется за счёт увеличения общего числа объектов исследования (проб), специалистов, задействованных в работе, и расширения методов исследования. Чем выше эти три показателя, тем труднее выполнять обработку данных внутри системы. Для того чтобы упростить работу с такой системой, целесообразно прибегнуть к помощи компьютерных технологий (Белонин и др., 1982; Ефремова, Стафеев, 1985; Цветков, 1998).
Развитие глобальных и локальных сетей, компьютерных технологий даёт возможность широко использовать весь потенциал серверной базы данных в качестве централизованного хранилища (Оскерко, Сташевская, 2001; Оскерко, 2002; Грабер, 2007; Мердина и др., 2010; и др.). Принцип организации такого хранилища заключается в том, что данные размещаются не на
15
компьютерах пользователя, а на специально отведенном физическом хранилище, представленном в виде сервера, с установленной на нем специализированной системой управления базами данных. Для получения доступа к такой системе необходимо, чтобы компьютер клиента находился в общей с сервером сети. При таком подходе доступ будет производиться непосредственно к данным, минуя уровень файловой системы. Для извлечения информации из базы данных существует специальный язык запросов. Каждый запрос, сформулированный на пользовательской части системы, обрабатывается на сервере; в результате на компьютер клиента возвращаются данные, соответствующие запросу, которые можно использовать для дальнейшей локальной работы с ними. Одновременно на сервере могут выполняться сразу несколько задач, число которых ограничивается конфигурацией серверного оборудования. Помимо запросов пользователей база данных выполняет дополнительные операции, которые обеспечивают непрерывную стабильную работу системы, контролируют целостность и защищённость данных.
Как было отмечено выше, использование сетевой базы данных для системы централизованного хранения информации позволяет обеспечить многопоточный доступ к размещенным внутри нее материалам. Это значит, что в любой момент времени каждый пользователь системы будет иметь доступ к одной и той же копии информации. Они могут просматривать, редактировать, добавлять данные и совершать другие предусмотренные системой действия. Каждое изменение будет моментально передано на сервер, и уже со следующего запроса будет отдаваться именно этот актуальный вариант данных. Естественно, что существуют разнообразные системы защиты данных от нежелательного или случайного изменения, в частности, существует система резервного копирования данных. Резервная копия, как правило, хранится на другом (или на нескольких) физическом носителе информации, что обеспечивает надёжность не только в случае несанкционированного изменения данных, но и при выходе из строя основного узла связи. Более простым
способом обезопасить данные можно при помощи реализации системы кон-
16
троля изменений, то есть журналированием (системой контроля версии данных). Смысл такого метода заключается в отслеживании любого изменения для каждой конкретной записи базы и предоставлении возможности вернуться на один или более шагов назад. Это очень удобно, если с одними данными работают сразу несколько человек. Такой метод можно использовать для того, чтобы отслеживать изменения, производимые другими пользователями, что в сочетании с системой ролей пользователей позволит реализовать аппарат контроля выполнения работ.
К недостаткам централизованной системы хранения данных можно отнести зависимость от сети, то есть на компьютере, не подключенному к глобальной или локальной сети, нельзя будет получить доступ к актуальной версии данных. Однако этот недостаток можно рассматривать и как преимущество для обеспечения дополнительной безопасности данных. В том случае, когда работа с данными ведётся локально, существуют механизмы синхронизации данных с сервером, при которой компьютер пользователя должен быть периодически подключён к общей сети; другой вариант - это обмен данных через промежуточные форматы путём экспорта и импорта (при этом доступ к серверу может быть не постоянным).
Так как система ориентирована на работу с материалами геохимических исследований, строгой формализации легко поддаются результаты анализа проб, что способствует представлению их в реляционной системе управления базами данных (СУБД) и является выгодным в плане увеличения производительности обработки запросов. Для того чтобы добиться такой же производительности с петрографическим описанием проб, используя возможности, которые предоставляет нам реляционная СУБД, необходимо декларировать строгую структуру для возможных вариантов описания.
Геохимические исследования напрямую связаны с изучением земной поверхности, следовательно, все данные должны быть пространственно ориентированы. Эта географическая составляющая системы очень важна, так как
позволяет на несколько порядков увеличить эффективность работы с инфор-
17
мацией. С появлением доступного навигационного оборудования, обеспечивающего необходимую для данного вида исследований привязку, не составляет большого труда организовывать данные с их пространственным описанием. Для того чтобы пробы, отобранные в разных уголках планеты, можно было привести в одну систему, существуют строгие спецификации, контроль за которыми осуществляет специальный геопространственный комитет (ОрепС18, 1994). Из этого следует, что база данных для геохимической информации должна содержать определённые функции, которые позволят обрабатывать пространственную информацию, и соответствовать мировым стандартам. Что касается данных подземного исследования, то они также связаны с общей системой координат и легко поддаются описанию путём задания соответствующей высоты (используется термин «высота», а не «глубина», так как отсчёт ведётся в абсолютной системе высот) для каждой точки пробоотбора. Чтобы определить эту высоту, необходимо дополнительно описать параметры скважин, через которые будет производиться расчёт. Следовательно, высотная составляющая координат получается из пересчёта глубины и превышений рельефа.
При построении информационной системы определяющим фактором, наряду со спецификой исходной информации, является подход к организации рабочего процесса (Дорошков, 2009). Детальная проработка этого этапа может значительно уменьшить трудозатраты при дальнейшей работе. Если изначально известно, что данные будут «вращаться» в ограниченном круге исследователей, тратить дополнительные усилия на организацию глобальной информационной системы не логично (поэтому на первых этапах были проанализированы все отношения и ограничения, касающиеся исходной информации). Также нужно учитывать возможность добавления новых типов описаний, которые появятся в ходе обработки исходного материала. Группа заинтересованных пользователей, которые будут принимать участие в работе системы, выходит за рамки одного института. И даже если общее число клиентов системы будет не так велико, их географическая удалённость будет яв-
18
ляться одной из причин организации системы именно такого уровня, который был описан выше.
Похожие диссертационные работы по специальности «Геоинформатика», 25.00.35 шифр ВАК
Математическая обработка данных геохимических съемок методом многомерных полей1984 год, кандидат геолого-минералогических наук Евдокимова, Вера Николаевна
Геология и рудоносность Средне-Татарского массива: Енисейский кряж2011 год, кандидат геолого-минералогических наук Федорова, Александра Витальевна
Геохимическая характеристика и прогнозная оценка медно-порфирового оруденения Северо-Западного Ирана2000 год, кандидат геолого-минералогических наук Рахимипур Голамреза
Минералого-геохимические особенности концентрирования золота органическим веществом в системе сульфидные отвалы – торф: на примере Урского хвостохранилища, Кемеровская область, Россия2013 год, кандидат наук Мягкая, Ирина Николаевна
Геохимия и эволюция состава хромшпинелидов ультрабазитов центральной части Восточного Саяна2013 год, кандидат геолого-минералогических наук Бенедюк, Юрий Петрович
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Дорошков, Артемий Андреевич, 2013 год
Список литературы
Альмухамедов А. И. Геохимия серы в процессах эволюции основных магм / А. И. Альмухамедов, А. Я. Медведев. - М. : Наука, 1982. - 146 с.
Аристов В. В. Стадийность геохимических поисков твердых полезных ископаемых. - М. : Недра, 1984. - 200 с.
Белонин М. Д. Факторный анализ в геологии / М. Д. Белонин, В. А. Голубева, Г. Т. Скублов. - М. : Недра, 1982. - 269 с.
Берне Р. Д. Теория кристаллического поля и некоторые ее геохимические приложения / Р. Д. Бёрнс, Р. X. Кларк, С. В. Файф // Химия земной коры. -1963.-Т. 2.-С. 88-106.
Васильков Ю. В. Компьютерные технологии вычислений в математическом моделировании / Ю. В. Васильков, Н. Н. Василькова. - М. : Финансы и статистика, 2002. - 256 с.
Вернадский В. И. Избранные сочинения: в 5 т. / под общ. ред. А. П. Виноградова. - М. : Изд-во АН СССР, 1954. - 1 т.
Вернадский В. И. Избранные сочинения: в 5 т. / под общ. ред. А. П. Виноградова. - М. : Изд-во АН СССР, 1960. - 5 т.
Вэн Райзин Дж. Классификация и кластер / перев. П. П. Кольцова. - М. : Мир, 1980.-389 с.
Галимова Т. Ф. К стратиграфии докембрия Бирюсинской глыбы / Т. Ф. Галимова, Л. А. Бормоткина // Стратиграфия докембрия региона Средней Сибири, 1983. - Л. : Наука. - С. 125-134.
Геологическое строение и полезные ископаемые Колбинско-Удинской зоны разломов в междуречье Уды и Большой Бирюсы / С. В. Андрющенко, Ю. Ф. Гаврилов, В. И. Ершов и др. - Министерство геологии РСФСР. Главвостокгеология. - Иркутск: Иркутское территориальное геологическое управление, 1978. - 266 с.
Геология верховьев рек Тагула, Туманшета и Агула / А. Н. Расказчиков, Jl. М. Серебренников, Б. Г. Кобычев, Б. В. Альбицкий, Б. И. Дорожков / Главное управление геологии и охраны недр при совете министров РСФСР. -Иркутск: Иркутское геологическое управление, 1960. 130 с.
Гольдшмидт В. М. Геохимические принципы распределения редких элементов / под ред. В. В. Щербина // Редкие элементы в изверженных горных породах и минералах. - М. : Изд-во иностранной литературы, 1952 г. - С. 9-16.
Грабер М. SQL. - М. : Лори, 2007. - 660 с.
Давид М. Геостатистические методы при оценке запасов руд. - JI. : Недра, 1980/-360 с.
Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных. - 8-е изд. - М. : Вильяме, 2006.- 1328 с.
Демьянов В. В. Геостатистика: теория и практика / В. В. Демьянов, Е. А. Савельева. - М. : Наука, 2010. - 327 с.
Демьянов В. В. Детерминистические методы пространственной интерполяции / В. В. Демьянов, Е. А. Савельева, С. Ю. Чернов. - М. : Изд-во ВНИТИ, 1999. - 13 с.
Дибров В. Е. Геология центральной части Восточного Саяна. - М. : Недра, 1964.-334 с.
Дорошков А. А. Применение информационнх технологий при создании геологической карты и обработки результатов полевых наблюдений // Науки о Земле: материалы IV Сибирской междунар. конф. молодых ученых. -Новосибирск, 2008. - С. 106-107.
Дорошков А. А. Применение пространственных баз данных при поисках медно-никелевых месторождений // Под знаком халькофильных элементов: материалы всерос. науч. конф. - Екатеринбург, 2009. - С. 24-25.
Дорошков А. А. Перспективные направления в области информационного сопровождения геологических изысканий // Материалы XI всерос. конф.
молодых учёных по математическому моделированию и информационным технологиям. - Иркутск : ИДСТУ СО РАН, 2010а. - С. 28
Дорошков А. А. Разработка структуры базы данных для хранения геологической информации // Проблемы геологии и освоения недр: материалы XIV междунар. науч. симп. им. академика М. А. Усова. - Томск, 20106. - Т. 2. -С. 683 -685.
Дорошков А. А. Применение аппаратно-программных платформ для решения комплексных геолого-геохимических задач // Известия сибирского отделения секции наук о земле Российской академии естественных наук. —
е
Иркутск : Изд-во Иркутского государственного технического университета, 2011. - Т. 38. - С. 167-171.
База геолого-геохимических данных ИГХ СО РАН (БД «Байкал-геохимия»): а.с. № 2012620873, Российская Федерация, . / А. А. Дорошков, С. А. Шестаков^; заявитель и патентообладатель ИГХ СО РАН; заявл. 17.07.2012; опубл. 30.08.2012.
Дубов Р. И. Математическая обработка данных в поисковой геохимии. — Новосибирск : Наука, 1976. -401 с.
Дэвис Дж. С. Статистический анализ данных в геологии. - М. : Недра, 1990. - 319 с!
Ефремова С. В. Петрохимические методы исследования горных пород / С. В. Ефремов, К. Г. Стафеев. -М. : Недра, 1985. - 511 с.
Каждан А. Б. Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых. Научные основы поисков и разведки. - М. : Недра, 1984. - 285 с.
Казмин В. Н. К вопросу о принципах составления геохимических карт при геологической съемке / В. Н. Казмин, И. В. Орлов // Советская геология. -1966,-№6.
Кедров Б. М. Проблемы логики и методологии науки. Избранные труды. - М. : Наука, 1990. - 325 с.
Комаров И. С. Накопление и обработка информации при инженерно-геологических исследованиях. -М. : Недра, 1972. - 295 с.
Кривцов А. И. Прикладная металлогения. - М. : Недра, 1989. - 288 с.
Лидовский В. В. Теория информации. - М. : Спутник+, 2004. - 111 с.
Матерон Ж. Основы прикладной геостатистики. - М. : Мир, 1968. - 408 с.
Мердина О. Д. Клиент-серверные информационные технологии СУБД / О. Д. Мердина, С. А. Соколовская, В. В. Шленов. - СПб : Изд-во Спб гос. инженерно-экон. ун-та, 2010. - 68 с.
Мехоношин А. С. Метаморфизм Алхадырского террейна / А. С. Мехоношин, Н. И. Волкова, Т. Б. Колотилина // Корреляция Алтаид и Уралид: магматизм, метаморфизм, стратиграфия, геохронология и металлогеническое прогнозирование: материалылы науч. конф. - Новосибирск-Усть-Каменогорск, 2012.-С. 47-50.
Мехоношин А. С. Геохимия и рудоносность метагабброидов Восточного Саяна / А. С. Мехоношин, О. М. Глазунов, Г. В. Бурмакина. - Новосибирск : Наука, 1986.- 102 с.
Мехоношин A.C. Формационные типы и рудоносность ультрабазит-базитовых комплексов Алхадырского террейна / А. С. Мехоношин, Т. Б. Колотилина, А. А. Дорошков // Известия сибирского отделения секции наук о Земле Российской академии естественных наук. - Иркутск, 2011. - Т. 38. - С. 40-47.
Мехоношин А. С. Формационная типизация базит-ультрабазитовых комплексов Алхадырского террейна (юг Сибири) в связи с их потенциальной рудоносностью / А. С. Мехоношин, Т. Б. Колотилина // Ультрабазит-базитовые комплексы складчатых областей и связанные с ними месторождения: материалы III междунар. конф. - Качканар, 2009. - Т. 2. - С. 51-54.
Наумов Г. Б. От эмпирического факта к научному объяснению // Природа. - 2013. - Т. 13. - № 3. - С. 38-42.
Наумова В. В. WEB-интеграция неоднородных научных данных и сервисов по геологии Дальнего Востока России на основе портального решения / В. В. Наумов, И. Н. Горячев, К. А. Платонов // Геоинформатика. - 2011. - № 1. - С. 56-62.
Нестеренко Г. В. Геохимия дифференцированных траппов / Г. В. Нестеренко, А. И. Альмухамедов. -М. : Наука, 1973. - 196 с.
Окороков В. Г. Геологическое строение и полезные ископаемые бассейнов рек Ии, Уды и Кирея / В. Г. Окороков, В. В. Перфильев. -Министерство геологии РСФСР. - Иркутск: Иркутское территориальное геологическое управление, 1980. - 312 с.
Оскерко B.C. Современные СУБД /B.C. Оскерко, J1. А. Сташевская. -Минск : Изд-во Белорусского гос. экон. ун-та, 2001. - 170 с.
Оскерко В. С. Технологии организации, хранения и обработки данных: учебно-практическое пособие. - Минск : Изд-во Белорусского гос. экон. ун-та, 2002. - 120 с.
Перельман А. И. Геохимия. - 2-е изд. - М. : Высшая школа, 1989. - 528 с.
Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых / В.В. Авдонин, Г.В. Ручкин, H.H. Шатагин, Т.И. Лыгина, М.Е. Мельников. - М. : Мир, 2007. -544 с.
Рассказчиков А. Н. Геологические формации и структура центральной части Восточного Саяна. -М. : Наука, 1971. - 148 с.
Резников А. П. Детерминированно-вероятностная обучающая информационная система (ДВОИС) // Известия СССР, 1969 г. - № 3. - С. 20-30.
Резников А. П. Обработка накопленной информации в затрудненных условиях. - М. : Наука, 1976. - 242 с.
Резников А. П. Полуформализованная аппроксимация скрытых закономерностей с помощью обучающейся системы // Вопросы оценивания и идентификации в энергетических системах: материалы л ы конф. - Иркутск : Изд-во СЭИ СО АН СССР, 1974. - 140 с.
Рик JI. П. Объяснительная записка к листу N-47-XV: Государственная геологическая карта / Л. П. Рик, Л. П. Руднев, П. В. Дубин. - Министерство геологии и охраны недр СССР. — Иркутск: Иркутское геологическое управление, 1957.
Руднев В. П. Геологическое строение и полезные ископаемые бассейна верхнего течения р.Уды / В. П. Руднев, Л. Я. Кандалова и др. - Министерство Геологии и охраны недр СССР. - Иркутск: Иркутское геологическое управление, 1960.
Сафронов Н. И. Геофизические методы разведки на оловорудных месторождениях // Разведка и охрана недр. - 1935. - № 6. - С. 15-22.
Сафронов Н. И. Основы геохимических методов поисков рудных месторождений. - Л. : Недра, 1971. - 216 с.
Сезько А. И. Корреляция метаморфических, магматических и тектонических процессов в докембрии Восточного Саяна // Корреляция эндогенных процессов Сибирской платформы и её обрамления. -Новосибирск : Наука, 1982. - С. 60-73.
Сизых А. И. О соотношении докембрийских комплексов Бирюсинской глыбы и Туманшетского грабена / А. И. Сизых, А. А. Шафеев // Геология и геофизика. - 1976. - №6. - С. 82-88.
Смирнов В.И. Геологические основы поисков и разведок рудных месторождений. -М. : Недра, 1954. -261 с.
Смит Ф. Г. Физическая геохимия. - М. : Недра, 1968. - 474 с.
Соловов А. П. Справочник по геохимическим поискам / А. П. Соловов, А. Я. Архипов, В. А. Бугров. - М. : Недра, 1990. - 335 с.
Соловов А. П. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых. - М. : Недра, 1985. - 294 с.
Танганов Б. Б. Химические методы анализа (теория и практика). - Улан-Удэ : Изд-во ВСГТУ, 2005. - 550 с.
Ультрамафит-мафитовые магматические комплексы Восточно-Сибирской металлогенической провинции (южное обрамление Сибирской платформы): возраст, особенности состава, происхождения и рудоносности / Г. В. Поляков, Н. Д. Толстых, А. С. Мехоношин, А. Э. Изох, М. Ю. Подлипский , Д. А. Орсоев, Т. Б. Колотилина // Геология и геофизика. - 2013. - Т. 54. - № 3. - С. 3-17.
Уэйджер JI. Расслоенные изверженные породы / JI. Уэйджер, Г. Браун. -М. : Мир, 1970.-553 с.
Федоренко Н. П. Планирование научных исследований и информационное обеспечение. -М. : Наука, 1972. - 262 с.
Ферсман А. Е. Избранные труды. - М. : Изд-во АНСССР, 1959. - Т. 4. -
860 с.
Фуфаев Д. Э. Базы данных / Д. Э. Фуфаев, Э. В. Фуфаев - М. : Academia, 2009. - 320 с.
Цветков В. Я. Геоинформационные системы и технологии. - М. : Финансы и статистика, 1998.-287с.
Цыганов А. А. Управление базами данных / А. А.Цыганков, А. В. Кузовкин, Б. А. Щукин. - М. : Academia, 2010. 256 с.
Шестаков Ю. Г. Математические методы в геологии. - Красноярск : Изд-во КИЦМ, 1988.-206 с.
Широбоков И. М. Основные черты стратиграфии докембрия Восточного Саяна / И. М. Широбоков, А. И. Сезько // Основные черты геологии Восточного Саяна. - Иркутск. - 1979. - С. 8-36.
ArcGIS Geostatistical Analyst. Руководство пользователя / К. Джонстон, Дж. М. Вер Хоеф, К. Криворучко, Н. Лукас. - Нью Йорк: ESRI, 2010. - 278 с.
Brillouin L. Science And Information Theory. - New York : Academic Press, 1962.-351 p.
Burrough P. A. Principles of Geographical Information Systems / P. A. Burrough, R. A. McDonnell. - Oxford : Oxford University Press, 1998. - 333 p.
Dubois G. Automatic mapping algorithms for routine and emergency monitoring data. - Luxembourg : Office for Official Publications of the European Communities, 2005. - 150 p.
Guttman A. R-Trees: a dynamic index structure for spatial searching // ACM SIGMOD International Conference on Management of Data: Proceedings of the Conference. - Boston, 1984. - P. 47-57.
Hazen S. W. Some statistical techniques for analysis of mine and mineral deposit sample and assay data / S. W. Hazen // Bureau of Mines. - 1967. - V. 621. -223 p.
Hernandez-Stefanoni J. L. Mapping the spatial variability of plant diversity in a tropical forest: comparison of spatial interpolation methods / J. L. Hernandez-Stefanoni, R. Ponce-Hernandez // Environmental Monitoring and Assessment. -2006.-V. 117.-P. 307-334.
Interpolation Techniques for Climate Variables / A. D. Hartkamp, K. De Beurs, A. Stein, J. W. White. - México, D.F.: CIMMYT, 1999. - 26 p.
Isaaks E. H. Applied Geostatistics / E. H. Isaaks, R. M. Srivastava. - New York : Oxford University Press, 1989. - 561 p.
Kantardzic M. Data Mining: Concepts, Models, Methods and Algorithms. -New York : John Wiley & Sons Inc., 2002. - 552 p.
Li Jin. A Review of Spatial Interpolation Methods for Environmental Scientists / Jin Li, A. D. Heap. - Canberra : Geoscience Australia, 2008. - 137 p.
Nalder I. A. Spatial Interpolation of Climatic Normals: Test of a New Method in the Canadian Boreal Forest / I. A. Nalder, R. W. Wein // Agricultural and Forest Meteorology. - 1998. - V. 92. - P. 211-225.
Tobler W. R. A Computer Movie Simulating Urban Growth in the Detroit Region // Economic Geography. - 1970. - V. 46. - P. 234-240.
WahbasG. Some new mathematical methods for variational objective analysis using splines and cross-validation / G. Wahba, J. Wendelberger // Monthly Weather Review. - Madison: Department of Statistics. - 1980. -V. 108. - P. 1122-1145.
Webster R. Sampling and Bulking Strategies for Estimating Soil Properties in Small Regions / R. Webster, Т. M. Burgess// Journal of Soil Science. - 1984.-V. 35.-P. 127-140.
Willmott C. J. Some comments on the evaluation of model performance // Bulletin of the American Meteorological Society. - 1982. - V. 63. - P. 1309-1313.
Список электронных ресурсов Каталог ссылок на геопорталы [Электронный ресурс] // Геопортал Иинститута Вычеслительного Моделирования СО РАН. - Режим доступа: http://gis.krasn.ru/blog/content/katalog-ssylok-na-geoportaly (08.06.2013).
Рыков Д. Место PostGIS/PostgreSQL среди СУБД с поддержкой пространственных данных [Электронный ресурс] // GIS-Lab. - 2008. - Режим доступа: http://gis-lab.info/qa/postgis-compare.html (01.04.2013).
ARANZ Geo Limited Geological Modelling - Geology Software [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.leapfrog3d.com (02.04.2013).
Django - Django Software Foundation [Электронный ресурс].- Режим доступа: https://www.djangoproject.com (02.04.2013).
ESRI ArcGIS Geostatistical Analyst [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://www.esri.com/software/arcgis/extensions/geostatistical (05.04.2013).
GEOS - Geometry Engine, Open Source [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://trac.osgeo.org/geos/ (01.04.2013).
Harada Н. Kmeans-postgresql [Электронный ресурс] // © GitHub, Inc. -2013.- Режим доступа: http://github.com/umitanuki/kmeans-postgresql (02.10.2013).
Open Geospatial Consortium [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.opengeospatial.org/ (05.04.2013).
PostGIS [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://postgis.net/ (01.04.2013).
PostgreSQL [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.postgresql.org/ (02.04.2013).
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.