Разработване на алгоритъм за намиране на вододелни линии с помощта на програмата GST
Разработване на алгоритъм за намиране на вододелни линии с помощта на програмата GST
В настоящата статия се обсъжда разработването и софтуерната реализация на алгоритъма за изграждане на водосборни линии, които са една от най-важните характеристики на геоморфологичната структура на територията.
Както знаете, вододелната линия разделя съседни речни басейни, оттичането на атмосферните валежи по два склона, насочени в противоположни посоки.
Резултатите от търсенето на водосборите и басейните в дадена територия се използват за решаване на широк спектър от приложни проблеми в хидрогеологията, екологията, петролната и газовата геология и др.
Информация за водосборите в екологичната област може да се използва за решаване на екологични проблеми.
Посочените данни за големи площи се използват за по-нататъшен анализ на проблемите с водните ресурси, риска от ерозия, движение и разпространение на замърсяването.
В допълнение към решаването на проблемите на екологичния анализ, данните за границите на водосборните басейни могат да се използват за изследване на поведението на подземните води.
Данните за поведението на релефа в определена зона могат да показват особеностите на поведението или локализацията на подпочвените води. По-специално, геоложките и структурните условия, заедно с други фактори, определят мащаба на находищата, методологията за извършване на проучвателни и проучвателни работи и оценката на оперативните резерви.
Най-важната и релевантна област на приложение на водосборните линии в условията на Западен Сибир е използването им в нефтената и газовата геология като граници на зоните за събиране на петрол.
Динамиката на натрупване на утайки, слягане и издигане на района играе основна роля за натрупването на нефт и газ.
Всичко това се отразява в морфологичния релеф на територията, по-специално в разпределението на водосборните линии.
Общо свойство на седиментните басейни е тяхното съдържание на нефт и газ: наслоените скали, запълващи депресиите, съдържат въглеводородни натрупвания, за които седиментните басейни служат като райони за генериране, натрупване и съхранение.
В този случай „скелетни“ вододелични линии могат да служат като естествени граници, в рамките на които е възможно да се анализира територията за наличие на капани и възможност за съдържане на въглеводороди в тях. Те са важни индикатори за проучване и се използват при оценка на потенциалните петролни и газови ресурси, тъй като ви позволяват да изучавате историята на образуването на седиментни скали. Поведението на водите, пряко свързано с разпределението на водосборните басейни, е един от най-важните фактори за утаяване и засяга такива показатели като разпределението на дрейфа, зоните на натрупване на утайки и др.
Проблемът с намирането на тези линейни обекти често се решава ръчно, което е свързано с голяма инвестиция на време и интелектуални ресурси и не изключва появата на грешки. Съществуващите функционални аналози на създадения софтуер са внедрени в такива напълно функционални ГИС пакети като ArcGIS, TNTmips.
Разработеният алгоритъм за намиране на водосборни линии е реализиран в рамките на софтуерния пакет GeoSplineTehnology (GST), който се използва за автоматизирано картографиране и изчисляване на запасите от въглеводороди.
Процесът на конструиране на желаните обекти се основава на анализ и свързване на единични точки (крайни и седлови точки) на изследваната повърхност. Вододелната линия е представена като връзка от редуващи се минимални точки и седлови точки на анализираната повърхност (оста на дълбочината е насочена надолу по разреза).
По този начин, за да работи алгоритъмът, е необходимо да имаме изследвана повърхност z = f (x, y), както и, като допълнителна информация, набори от координати на единични точки на посочената повърхност.
Таблици със специални точки на повърхността се създават в резултат на изпълнението на определена последователност от команди на Калкулатора, вградени в комплекса GST: