Программа локации и моделирования ее ошибок в произвольных средах "Сейсмоконфигуратор"

НАЗНАЧЕНИЕ ПРОГРАММЫ СЕЙСМОКОНФИГУРАТОР

  • Локация сейсмических событий по первым временам прихода волн на сейсмостанции в произвольной трехмерной среде.
  • Оценка ошибок сейсмической локации, вызванных:
    • неточностью используемой скоростной модели;
    • неучетом пустот (выработок), рельефа;
    • ошибками измерений времен приходов волн на станции.
  • Трассировка лучей (путей пробега наибыстрейших волн) в среде.
  • Расчет таблиц времен пробегов сейсмических волн в трехмерной среде.

ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ПРОГРАММЫ

  • Трехмерная среда заменяется на стохастический граф (набор вершин и связей между ними). Длина связи соответствует времени пробега волны между вершинами.
  • Граф характеризуется плотностью (числом вершин на единицу объема) и радиусом связи (все вершины, расстояния между которыми меньше радиуса, связываются).
  • Расчет времен пробега, трассировка лучей и локация производятся с помощью волнового алгоритма, разновидности которого известны в теории графов как алгоритмы Ли и Дейкстры.

Примеры стохастических графов.

Проводящая среда задается в виде комбинации горизонтально-слоистых сред и объемных тел.

Примеры задания среды.

АЛГОРИТМ ЛОКАЦИИ НА ГРАФЕ: ИНВЕРСИЯ ВРЕМЕН ПРИХОДОВ

Волновой алгоритм очень эффективен для расчета времен пробега до вершин графа из любой заданной вершины. Поэтому для локации на графе достаточно инвертировать время прихода каждой волны и запустить этот алгоритм из вершин графа, соответствующих сейсмостанциям. И искать вершину графа, в которой дисперсия набора получившихся времен минимальна.

ОЦЕНКА ОШИБКИ ЛОКАЦИИ (НЕТОЧНОСТЬ СКОРОСТНОЙ МОДЕЛИ И ОШИБКИ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕН ПРИХОДОВ) ОБРАТНАЯ ЛОКАЦИЯ

Задается исходная точка, в которой как бы произошло сейсмическое событие. По модели 1 считаются времена приходов на станции. Затем событие лоцируется по модели 2. Расхождение является оценкой ошибки из-за неточности скоростной модели. Если к расчетным временам приходов добавлять случайные ошибки ?, можно также оценить эллипс ошибок.

ТРАССИРОВКА ЛУЧЕЙ, РАСЧЕТ КАЖУЩИХСЯ СКОРОСТЕЙ

Пользователь задал точку "события". Программа рассчитала пути до каждой станции и кажущиеся скорости.

ЛОКАЦИЯ НА РЕГИОНАЛЬНЫХ РАССТОЯНИЯХ


Локация ядерного взрыва на Новой Земле 04.12.1988 по трем станциям: ARC, APA и AMD. Эллипс ошибок построен в предположении, что ошибка измерения P была <1 сек, а S - <2 сек.