Геологическое картографирование в цифровом мире.
Первоначально статья была опубликована в декабре 2018 г. в журнале AusIMM Bulletin. Переведено и напечатано с разрешения редакции. AusIMM Bulletin не несет ответственности за перевод.
Перевод с англ.: Верхозин С. С., АО «Иргиредмет»
Прогресс в области геоинформационных и аналитических технологий упростил и усовершенствовал системы получения данных, повысив точность, надежность и эффективность геологического картографирования.
Геологическое картографирование и сбор полевых данных являются фундаментом проведения любой успешной геологоразведочной программы. Технологии построения карт и методы опробования, имеющиеся сегодня у полевых геологов, за последние годы сделали существенный шаг вперед.
Геоинформационные системы (ГИС) и системы анализа данных непрерывно совершенствуются. Устройства, которые мы используем для сбора и оперирования геологической информацией, становятся все более интеллектуальными и компактными. Развитие портативных ГИС-приборов и программного обеспечения позволяет геологам отказаться от использования бумажных носителей, собирать, интегрировать и интерпретировать данные непосредственно в полевых условиях, загружать их в централизованную базу данных.
Обычные бумажные карты по своему характеру статичны, ограничены только тем размером и масштабом, в котором они распечатаны. Это вызывает сложности в изучении определенных картографических аспектов, особенно пространственной информации. Возможным решением данной проблемы может быть деление общей карты на несколько более подробных или уменьшение ее детализированности, что затрудняет использование в полевых условиях и снижает ценность для пользователя.
Однако сегодня в нашем объединенном цифровыми технологиями мире мы способны использовать плоды стремительного развития портативных интеллектуальных устройств — мобильных телефонов, планшетов — для сбора и обмена картографическими данными. Таким образом функциональность ГИС выходит за рамки стационарного применения, системы дают возможность строить высокоточные цифровые карты совместными усилиями множества специалистов за более короткий промежуток времени и без ограничений по размеру и масштабу.
В геологии ГИС давно используют в качестве инструмента построения карт. Тем не менее последние достижения в области разработки такого рода продуктов и расширение их функциональных возможностей обуславливает необходимость в глубоком понимании, сравнении получаемых данных, применении современных аналитических средств.
Быстрая интеграция и оценка поступающих данных позволяют геологу проверять новые идеи, эффективнее и быстрее работать над конкретным проектом. Так, например, компания SRK Consulting разработала эффективную систему картографирования на основе технологии ArcGIS, изначально предложенной фирмой ESRI. Система получила название SRK.IS и работает в комбинации с интернет-приложениями, адаптированными под конкретного пользователя или объект. В SRK.IS собранные на проекте цифровые данные интегрируются с централизованной базой, что открывает доступ к картам и географической информации в режиме реального времени и быстрому обмену сведениями между множеством пользователей.
Важнейшим преимуществом системы являются различные варианты подключения, в зависимости от типа запроса доступа к данным: непосредственно с места полевых работ или из центра. Данные переносятся из систем типа ArcMap или ArcPro в веб-приложение, затем размещаются на специальном сервере, что дает пользователям возможность взаимодействовать с картой через браузер без необходимости в специализированном программном обеспечении ГИС. Также такие функции позволяют геологам, находящимся в офисе, более качественно управлять полевыми работами, принимать соответствующие решения на основе действительной и актуальной информации. Сервер централизованного хранения выступает в качестве единого источника данных, делает полученные и интерпретированные сведения доступными для всех специалистов, работающих на проекте, что в свою очередь повышает качество анализа информации, эффективность принятия решений.
В процессе сбора данных пользователи используют специальное приложение, работающее на мобильных устройствах под операционными системами Android, iOS или Windows. Данные адаптируются в соответствии с установленными требованиями, для экономии времени и снижения вероятности возникновения человеческой ошибки имеются функции предварительной фильтрации. Любую информационную точку можно дополнить изображениями, при этом системой автоматически будет проставлена географическая привязка снимка.
Пользователи могут заблаговременно скачать необходимую карту и работать с ней в труднодоступном районе без выхода в сеть. Когда Интернет-соединение становится доступным, полученные в офлайн-режиме данные синхронизируются с базой. Другими словами, постоянно поддерживается актуальность информации, конфликты отслеживаются и устраняются.
Доступ к информации в системе SRK происходит при помощи браузера, снабженного интерфейсом, напоминающим Google Maps. В нем можно выбирать различные слои (карты), производить ввод геопространственной информации и т.д.
Чтобы просмотреть и отредактировать данные, администраторы стационарных систем ArcGIS могут выйти на специальный портал и отследить через него процесс картографирования в режиме реального времени. Главный плюс — возможность редактирования и синхронизации информации с работающими на объекте специалистами; это снижает запаздывание, устраняет необходимость длительного ожидания получения готовой карты с целью ее изучения и корректировки. Подобный подход уже успел доказать свою эффективность при работе геологов в труднодоступных районах Африки и Южной Америки. Эффективное взаимодействие полевых и офисных специалистов позволяет без каких-либо проблем и намного быстрее, чем раньше, коллективно создавать высокоточные карты.
Система SRK.IS успешно используется геологами SRK Consulting при сборе данных, управлении полевыми работами и получении информации по проектам в Австралазии, Африке, Южной Америке, создавая отличные условия для специалистов в офисе и на объекте, позволяя им эффективно взаимодействовать и обмениваться сведениями.
Сегодня система применяется в геологоразведке в западной части австралийского штата Виктория, обеспечивает эффективный сбор и интерпретацию данных. Проект комплексный, включает программу полевого картографирования, опробование коренных пород и почвы с использованием портативного прибора рентгенофлуоресцентного анализа (pXRF). Геологические данные и метаинформация по опробованию фиксируются с помощью смартфона, что позволяет без проблем и непосредственно на месте работы оперировать различными функциями и компонентами системы: просмотром слоев, геологическими картами, аэроснимками, геофизическими сведениями. Таким образом геолог получает возможность повысить качество анализа данных, не откладывая решение поставленных задач на более поздний этап. Просмотр информации в режиме реального времени и быстрое принятие соответствующих решений существенно увеличивают качество полевых измерений.
Благодаря цифровым устройствам процесс сбора данных сегодня прост и понятен. Объединенные в систему средства получения информации позволяют фиксировать географическую привязку фотографий. Использование в комбинации с ними pXRF-прибора также повышает продуктивность работы, а экспортированные из него данные без особых затруднений сопоставляются с результатами полевых наблюдений. Затем вся доступная информация заносится на карту ГИС-системы для изучения и быстрой интерпретации офисными специалистами, что в свою очередь позволяет ставить четко сформулированные задачи по картографированию и опробованию перспективных участков, находить и заполнять информационные пробелы, не пропускать интересные объекты, экономить время.
Протоколы сбора данных помогают в определении целевых объектов и участков за счет регистрации выходов минерализованных пород или структурных геологических особенностей. Когда необходимой информации достаточно, за сравнительно небольшое время на ее основе можно простроить предварительную геологическую модель. Во многих случаях результаты картографирования поверхности могут быть использованы при трехмерном геологическом моделировании, что позволяет более качественно изучить месторождение и оценить его запасы.
Доступ к данным на ранних стадиях полевых работ способствует быстрому принятию взвешенных решений и четкой постановке цели геологоразведочных работ, что в конечном счете снижает их стоимость для компании.
Нет комментариев