Статистическое зондирование

Процедура предназначена для вычисления статистических характеристик в последовательности скользящих окон увеличивающихся размеров с образованием трехмерной сети. Статистическое зондирование позволяет проследить изменение статистических характеристик, вычисленных в скользящих окнах в зависимости от размера этих окон.

Увеличение размеров окна ведет к увеличению глубинности, поскольку в обработку включается информация от все более глубинных объектов. Таким образом, увеличение размеров окна позволяет провести статистическое зондирование с целью обнаружения разноглубинных неоднородностей строения геологического разреза.

Алгоритм

Сначала исходное поле обрабатывается скользящим круглым статистическим окном с диаметром равным заданному значению параметра Начальный диаметр окна и результат записывается в первый слой результирующей трехмерной сети. Затем диаметр окна увеличивается на величину параметра Шаг изменения диаметра, а результат обработки новым скользящим окном записывается во второй слой. И так до тех пор, пока диаметр окна не превысит значение параметра Конечный диаметр окна. Могут быть рассчитаны такие статистики: среднее, медиана, дисперсия, асимметрия, эксцесс, коэффициент вариации и коэффициент неоднородности. Центр скользящего статистического окна перемещается по всем точкам исходной сети. Статистики вычисляются при каждом положении окна по значениям поля в узлах сети, попавшим в окно и ставятся в соответствие центру окна. В тех случаях, когда выборка вырождена (все значения одинаковы), среднее и медиана равны этому значению, а все остальные статистики равны нулю. Значения статистик могут быть неопределенными в следующих случаях:

• если в окне имеется большое число пропусков и отношение числа точек с определенными значениями к общему числу точек в окне меньше 0.25
• если при расчете коэффициента вариации среднее по окну равно нулю

Значения статистик определяются и в тех точках, где значение исходного поля в центре окна не определено (пропуск), лишь бы выборка имела достаточный объем и (для коэффициента вариации) не была центрированной.

Параметры

Для определения обрабатываемого поля необходимо выбрать нужное свойство из числа существующих в текущей ТОС (см. Рис. 1), параметр Свойство на панели Исходное поле.

Рис. 1. Выбор параметров для статистического зондирования

Параметры последовательности окон зондирования расположены на панели Размеры окна зондирования. Размеры окон могут задаваться как в ячейках сети, так и в метрах. Начальный диаметр окна должен быть представлен либо целым положительным числом (ячейки) либо вещественным положительным числом, не меньшим, чем максимум из шага по профилям и шага по пикетам (метры). Конечный радиус окна должен быть не меньше, чем Начальный диаметр окна. Шаг изменения диаметра окна должен быть представлен либо целым положительным числом (ячейки) либо вещественным положительным числом, не меньшим чем максимум из шага по профилям и шага по пикетам (метры).

Определение параметров окон завершается нажатием кнопки Создать окна, после чего рядом с ней появляется информация о числе окон (и, следовательно, слоев в 3D-Тос) а также о том, сколько точек исходного поля в них попадает. Если пользователь не удовлетворен параметрами последовательности окон, он может изменить их и заново нажать кнопку.

Параметры выходных объектов представлены на панели Результат статистического зондирования. Рассчитанные статистики могут быть размещены либо в одной ТОС, либо в нескольких в зависимости от флажка в окне Все статистики в одну ТОС. Независимо от состояния флажка все выходные ТОС должны быть новыми. При определении параметров размещения статистик для каждой из них необходимо определить Свойство и Имя файла ТОС.

В зависимости от особенностей решаемой задачи, пользователь может отказаться от расчета не нужных характеристик - для этого достаточно снять отметку (флажок) о расчете соответствующей статистики, которая находится слева от названия характеристики.

В результате выполнения процедуры образуются одна или несколько новых трехмерных ТОС, совпадающих по пикетам и профилям, шагу по профилям и пикетам с исходной сетью. Величина шага по слоям определяется по формуле 0.6*Шаг изменения диаметра в метрах. Число слоев определяется параметрами последовательности статистических окон зондирования, вычисляется по формуле [(Конечный диаметр окна - Начальный диаметр окна)/Шаг изменения диаметра + 1] , пользователю это число выдается после нажатия кнопки Создать окна. Глубина верхнего слоя определяется по формуле 0.6 * Начальный диаметр окна.

Каждый слой результирующих ТОС содержит значения статистических характеристик, рассчитанных в круглом статистическом окне соответствующего диаметра. Первый слой результирующей сети соответствует окну с начальными размерами.

Реакция на прерывания расчета пользователем В случае прерывания пользователем задачи зондирования, определяется удалось ли рассчитать хотя бы один слой. Если ни один слой еще не посчитан, то выдается стандартное сообщение "Расчет прерван пользователем". Если же хотя бы один слой рассчитан, то результат записывается в результирующую/результирующие ТОС, а пользователю выдается сообщение о количестве удачно рассчитанных слоев, пример на рисунке.

Рис. 2. Сообщение о удачном расчете части слоев при прерывании пользователем.