Режим решения прямых двумерных задач

Режим решения прямых двумерных задач предусматривает решение гравитационной и магнитной прямой задачи для геометрии разреза, заданного многоугольниками. Используется алгоритм Вона-Бевиса (J.Won, M.Bevis. Computing the gravitational and magnetic anomalies due to a polygon: algorithms and fortran subroutines. Geophysics, vol 52, no 2, february 1987. p.232-238).

Для запуска режима решения прямой задачи необходимо подготовить две двумерные сцены:

Сцену с .shp-файлом геометрии вертикального разреза, обозначенную как профиль, с настроенной латеральной и глубинной привязкой;
Сцену для отображения результатов расчёта, с полилинейным .shp- либо одномерным .pgrid-файлом, содержащим исходное поле.

Конфигурация параметров прямой задачи задается с помощью кнопки на панели инструментов окна сцены 2D, в которой уже содержится .shp-файл с геометрией разреза. Параметрическое окно выглядит следующим образом:

Общие настройки

Порядок назначения параметров решаемой прямой задачи:

Выбрать тип решаемой задачи.
Выбрать тип расчётного профиля - равномерный либо неравномерный.
В списке Разрез выбрать один из содержащихся в активной сцене полигональных .shp-файлов с геометрией;
В списке Плотность либо Магн. восприимчивость надо указать свойство .dbf-файла с геометрией, содержащее плотность либо магнитную восприимчивость, в зависимости от типа решаемой задачи. Плотность должна быть в г/см³, магнитная восприимчивость - в единицах СГС.
В списке Сцена для результатов выбрать двумерную сцену результатов. Эта сцена должна содержать в себе файл с исходным полем и, в случае решения задачи по неравномерного профиля, .pgrid-файл c координатами точек профиля.
В списке Исходное поле выбрать полилинейный .shp-файл с исходным полем (в случае равномерного профиля), либо .pgrid-файл c координатами точек профиля (в случае неравномерного профиля).
В панели Результат надо указать путь для файла, в который будет записываться расcчитанные значения указанного потенциала.
- Настройки равномерного профиля.
  - В поле Z-уровень профиля указать высоту профиля по вертикальной оси в метрах (относительно глубинной привязки в настройках сцены).
- Настройки неравномерного профиля. В случае расчёта поля по неравномерному профилю расчётных точек, нужно добавить .pgrid-файл с координатами этих точек в сцену результатов. Координаты должны записаны в метрах; координата точки по латерали (X-координата) - расстояние от начала профиля до точки по горизонтали, координата по глубинному простиранию (Z-координата) - высота точки по вертикали относительно нулевого уровня глубинной привязки. Значения этих координат могут быть как положительными, так и отрицательными.
  - В поле Значения поля указать свойство со значениями поля.
  - В поле X-координаты точек указать свойство с координатами точек по латерали.
  - В поле Z-координаты точек указать свойство с координатами точек по глубинному простиранию.

Настройки расчёта и отображения

Для настройки расчёта поля и визуального отображения полей нажать кнопку Параметры расчёта и отображения...:

Кнопка Стиль отображения... позволяет настроить отображение файла с результатами моделирования в окне сцены, в том числе цвет, толщину линии, отображение вершин. Подробнее см. раздел Параметры стилевого оформления.
Флаг Отображать предыдущий результат позволяет отображать в сцене результатов значение поля, рассчитанное на предыдущей итерации задачи.
- Кнопка предназначена для установки стиля отображения файла с результатом моделирования на предыдущей итерации.
Блок Краевые полигоны позволяет настроить добавление краевых полигоновюю Поскольку гравитационная прямая задача в своих расчётах оперирует значением избыточной плотности, и для уменьшения искажений значения поля на границах необходимо добавлять полигоны на боковых границах профиля.
- Это можно сделать вручную - выбрав кнопку Не добавлять;
- В расчётный модуль - полигоны будут добавляться только в расчётный модуль без добавления в .shp-файл при каждом пересчёте задачи.
- В SHP-файл - краевые полигоны будут добавлены в .shp-файл с геометрией при первом запуске расчётного модуля;
- Кнопка открывает диалог настройки краевых полигонов. В этом диалоге можно задать размеры полигонов и максимальный угол от вертикали, при котором добавляется краевой полигон.

Магнитные параметры

В случае решения магнитной задачи для расчёта поля необходимы такие магнитные параметры профиля, как компоненты нормального магнитного поля Земли по трём осям, склонение и наклонение. Эти параметры вычисляются программно с помощью модуля IGRF11, необходимо лишь нажать кнопку Магнитные параметры... и заполнить диалог для расчёта магнитных параметров:

В поле Год указать год, которым датированы замеры исходного магнитного поля, в диапазоне 1900-2020.

В поле Высота указать высоту над уровнем моря в метрах.

В полях Долгота и Широта указать соответствующие географические координаты в градусах и минутах.

В поле Азимут указать азимут профиля в градусах относительно направления на север, отсчитанный по часовой стрелке.

После того, как все параметры задачи установлены, нажать кнопку Применить. На панели инструментов сцены с геометрией появится дополнительная кнопка для выхода из режима прямых задач, на панели сцены с результатами - кнопка , для изменения смещения рассчитанной кривой относительно исходной кривой. Пересчёт задачи с учётом изменений производится с помощью кнопки .

Таким образом - изменяя геометрию, добавляя либо удаляя полигоны, изменяя характеристики полигонов - необходимо подобрать поле, как можно более близкое к исходному, наблюдённому, полю. Изменение геометрии призводится встроенными средствами ГИС ИНТЕГРО (подробнее см. Редактирование векторных данных 2D); изменение характеристик - через редактирование .dbf-файла (подробнее см. Работа с таблицей), либо с помощью кнопки , позволяющей плавно изменять значение параметра выбранного полигона.