РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ ДЛЯ АНАЛИЗА СЕЙСМИЧЕСКОЙ И БУРОВОЙ ИЗУЧЕННОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВОБОДНОГО ПО

В настоящее время геоинформационные системы (ГИС) массово используются в различных сферах человеческой деятельности. В частности, практически ни одна задача недропользования не решается без использования той или иной геоинформационной технологии. Одной из этих задач является сейсмическая разведка.

Сейсмические исследования нацелены на поиск новых месторождений или уточнение геологического строения уже разведанных залежей. Результатом работ наземной сейсморазведки должна быть геологическая информация, которая может быть использована для дальнейшей переинтерпретации данных сейсморазведки. Качество решения геологических и геофизических задач в первую очередь зависит от технологии проведения полевых работ, от их организации. Для достижения как можно лучшего качества этих процедур необходимо провести первичный анализ сейсмической и буровой изученности территории проведения работ, что является довольно трудоемкой операцией.

Пространственные данные сейсмической и буровой изученности главным образом определяются 3 типами объектов:

• Тендеры – это участки на земной поверхности, которые представляют собой территории проведения исследовательских работ, которые либо уже исследованы, либо ещё исследуются в данный момент, либо же предполагаются для исследования. На карте тендеры обозначаются в виде полигональных объектов, и соответственно они характеризуются свой площадью, значение которой используется при анализе сейсмической изученности. Тендеры внутри своей территории могут содержать профили и скважины.
• Профили (сейсмические) – линии на поверхности Земли, вдоль которой проводится сейсмическая разведка. Профили могут быть представлены на карте в виде прямых линий, а также и в виде ломаных, состоящих из прямых отрезков, последовательно соединённых своими концами. Профили принадлежат к определенным тендерам и характеризуются значением своей длиной и плотностью размещения.
• Скважина (нефтяная, газовая, разведочная и т.п.) – это искусственная полость сечения круглой формы, пробуренная с поверхности земли или с подземной выработки, диаметр которой намного меньше её глубины. Бурение скважин проводят с помощью специального бурового оборудования. Скважины в геоинформационных системах чаще всего обозначаются в виде точечных объектов.

Стоит отметить, что в задаче анализа сейсмической и буровой изученности отдельно выделяется тендер, предполагаемый для исследования, который представляет собой новую территорию проведения сейсморазведочных работ. Он необходим для сравнения с уже исследованными тендерами, профилями и скважинами.

Проведение анализа пространственных данных сейсмической и буровой изученности необходимо для определения информации о том, какая часть новой территории уже является исследованной, а какая нет, на сколько процентов она уже изучена. Это необходимо для выяснения, насколько целесообразно проведение работ по сейсмическому исследованию этой территории.

Использование ГИС для этих целей позволяет упростит выполнение данной задачи. На данный момент для этого используется проприетарное программное обеспечение ArcGIS, производителем которого является американская компания Esri.

Поскольку в России с 2014 года после введения взаимных санкций Россией и странами Запада декларируется курс на импортозамещение, отечественным предприятиям желательно отказаться от использования зарубежного ПО или хотя бы уменьшить зависимость от них. Поэтому появилась необходимость в разработке модуля для упрощения процесса анализа геологической изученности перед решением более сложных геофизических задач для проведения сейсморазведочных работ. Использование средств свободного программного обеспечения с открытым исходным кодом для разработки приложения позволит снизить затраты на приобретение лицензий и удешевить процесс внедрения на предприятия нового программного обеспечения.

Готовый модуль был разработан в виде картографического веб-приложения, предоставляющего такие возможности, как отображение пространственных данных имеющихся тендеров, добавление новой территории на карту, вычисление показателей исследованности новой территории, генерация отчёта в виде PDF-файла с изображением рассматриваемого участка карты и таблицами со статистической информацией.

Для разработки были использованы:

• библиотека OpenLayers для отображения веб-карты;
• модуль jsts для работы с пространственными данными;
• модуль jsPDF для генерации отчёта в формате PDF.

Картографическое веб-приложение представляет собой веб-страницу, для её разработки были использованы такие языки программирования, как HTML, CSS, JavaScript. Для создания веб-интерфейса с возможностью отображения пространственных данных используется библиотека OpenLayers. Она позволяет очень быстро и легко создать веб-интерфейс для отображения картографических материалов в различных форматах и расположенных на различных серверах.

Интерфейс веб-приложения состоит из 3 основных блоков (рисунок 1).

Первый блок расположен слева и представляет собой панель инструментов, с помощью которой пользователь может взаимодействовать с такими ключевыми функциями веб-приложения, как добавление территории нового тендера на карту, отображение вычисляемой информации и генерация отчёта.

Второй блок расположен по середине и предназначен для отображения картографической информации. Третий блок находится в правой части экрана и представляет собой панель управления слоями.

Рисунок 1. Интерфейс веб-приложения

Список литературы:

1. Хмелевской В.К., Горбачев Ю.И., Калинин М.Г., Попов А.В., Селиверстов Н.И., Шевнин В.А. Геофизические методы исследований. – Петропавловск-Камчатский: КГПУ. 2004. – 232 с.
2. Потапов О.А, Колесов С. В., Беклемишев А. Б. Инструкция по сейсморазведке. – М.: Недра, 2003. – 149 с.
3. Chamberlain, Robert G.; Duquette, William H. Some algorithms for polygons on a sphere [Электронный ресурс]. Режим доступа — URL: https://trs.jpl.nasa.gov/handle/2014/41271 (дата обращения: 20.05.2019).
4. Документация OpenLayers [Электронный ресурс]. Режим доступа — URL: http://dev.openlayers.org/docs/files/OpenLayers-js.html (дата обращения: 20.05.2019).