Вариография в Micromine 2014 - Часть 1: Начальные настройки

Карта вариограмм, которая появилась в Micromine 2014, – это главное добавление в набор инструментов геостатистики. Этот инструмент дает возможность находить и измерять анизотропию по трем направлениям, в конечном счете вы получаете набор направлений по трем осям, который мы можем использовать в таблице вариограмм или эллипсоиде поиска.

Карта полувариограмм похожа на веер близко расположенных направленных вариограмм по 180 градусной арке. Тем не менее, напрямую считать дисперсию ячеек – более быстрый способ, чем составление веера из индивидуальных вариограмм.

Каждая ячейка на карте полувариограмм представляет собой полу дисперсию всех пар проб, разделенных расстоянием и направлением на границах, заданных полярными (угол и расстояние) координатами и размером. Только входные пары, разделенные расстоянием и направлением (плюс допуск) используются для расчета данного значения. Основание карты – центр, который представляет собой нулевое расстояние между парами проб.

Как и в каждой вариограмме, низкие значения означают более сильную корреляцию и выдержанность между парами проб. Интепретация карты – это просто нахождение низких значений, проход\щих через центр (показано голубым на рисунке ниже), обращая большее внимание на область близкую к основанию карты.

Учитывая тот факт, что карта полувариограмм – что-то новое, необычное, по сравнению с другими функциями Micromine, этот пост написан, чтобы помочь вам разобраться в настройках и интерпретации карты. (Я объясню, как использовать этот инструмент и интерпретировать карту в Части 2.)

Выбор начальных параметров

Вы создаёте карту полувариограмм через Статистика | Карта полувариограмм в главном меню.

Вкладка Данные ввода диалогового окна Карта полувариограмм разделена на две части. Вы указываете Файл и имена полей, а также Преобразование и опции Просмотра в верхней части диалогового окна.

Опции просмотра требуют выбрать палитру, цвета которые будут присвоены к значениям полувариограмм, показанным на карте. Просто дважды кликните на иконку палитры и выберете одну из них с мягким переходом цветов. Кнопки Диапазон и Процент отвечают за то, как цвета распределяются для числовых значений на карте. В большинстве случаев, Процент дает наилучший результат.

Вы настраивайте начальный вид карты через Опции обработки в нижней части диалогового окна. Вам необходимо только заполнить первый ряд значений таблицы Опции обработки; остальные параметры создаются при интерактивной работе в просмотре карты.

Направления и интервалы

Количество направлений определяет количество секторов на границе карты. Так же как и интервал шага определяет размер ячейки, радиус карты и количество шагов определяют количество ячеек, например:

• 72 направления дают карту с 72 ячейками, каждая из которых шириной 5 градусов (360/72) 
• Интервал шага 9 с 8 шагами дают карту с радиусом в 8,5 ячеек, каждая из которых длиной 9 единиц, что в действительных единицах равно 76,5 (9 * 8,5) (половинный интервал находится у основания карты).

Количество доступных данных определяет количество направлений, большой набор данных может поддерживать больше направлений, чем маленький. Также расстояние между пробами определяет интервал шага, который обычно кратен доминирующему расстоянию. Более того, физический размер изучаемой области определяет количество шагов, принимая во внимание, что вариограмма должна распространятся на одну половину изучаемой области с выбранным интервалом шага. Все эти числовые значения могут быть изменены при интерактивной просмотре карты.

Наложения (допуски)

Направленные допуски и допуски к лагу задаются, как количество наложений окружающих ячеек, чтобы избежать неясности, связанной с термином «допуск» (который может означать как включение или добавление к текущей ячейке). Направленные наложения указываются количеством граничащих секторов, а допуски к лагу – количеством граничащих лагов, необходимым для расчета ячейки. Наложения могут любым действительным числом, не только целым. Каждая ячейка затем рассчитывается с использованием данных, попадающих в области наложения.

• Наложение 1 включает текущую ячейку плюс одну ячейку с каждой стороны, таким образом данные, попадающие во все три ячейки имеют свой вклад при оценке текущей ячейки. Если шаг и направление имеют наложение – одна ячейка, 9 окружающих ячеек делают вклад в оценку текущей ячейки.

Направленное наложение может быть в дальнейшем изменено на диапазон, который определяет максимальную ширину области поиска в единицах координат, служит для того, чтобы область поиска не была слишком широкой на длинных расстояниях.

• Диапазон 30 ограничивает окно поиска до максимальной ширины 60 единиц (30 единиц с каждой стороны текущего направления).

Вы используйте наложения, чтобы настроить качество карты, включая дополнительные данные из окружающих ячеек. Это приводит к эффекту сглаживания рассеянных величин или шумов на графике, что упрощает интерпретацию карты. Этот шум может быть в двух направлениях, вокруг границ карты и вдоль радиуса. Увеличивайте наложение направлений, когда вы видите шум вокруг отдельных колец ячеек на карте, увеличивайте наложение интервала, когда видите шум вдоль радиальных линий ячеек.

Нет наложения: здесь имеются рассеянные значения в кольцах ячеек и вдоль радиальных линий. Тем не менее, можно наблюдать северно-южный тренд, но по такой карте сложно делать интерпретацию.

Наложение (шаг): радиальные линии более очевидны, и северно-южный тренд становится более очевидным.

Наложение (направление): кольца ячеек изменяются более плавно, тем не менее северно-южный тренд стало сложнее заметить.

Оба наложения (шаг и направление): очевиден тренд в северо-южном направлении, карту стало проще интерпретировать.
Не переусердствуйте со сглаживанием шумной карты. Ваше способность определить анизотропию уменьшается с уменьшением наложений, вы должны стараться найти баланс между точностью и шумом. Ваша цель – увидеть сглаженную зону низких значений, проходящих через центр карты.
Во Второй части, рассмотрено как использовать и интерпретировать карту.