Статистический анализ геологических данных в ГГИС Майкромайн

С.В. Калинкин — технический специалист ГГИС Micromine.

Проведение геологоразведочных работ достаточно трудоёмкий процесс, но окончание полевых работ не означает завершение всей работы. Результатом ГРР является набор данных, который необходимо привести в порядок, а затем проанализировать для выделения того самого перспективного участка, который в будущем будет осваивать горнодобывающее предприятие. Майкромайн не стоит на месте, и с каждой новой версией в нём появляется всё больше и больше функций, которые позволяют использовать различные методы для всестороннего анализа геологической базы данных. В этой статье рассмотрим несколько графиков, которые используются специалистами предприятий, а также обновлённые функции ПО Майкромайн 2021, которые повысят качество работы с информацией.

Рис. 1. Визуализация данных геологоразведочного бурения в трехмерной среде

Среди функций, которые позволят произвести анализ до этапа блочного моделирования, можно отметить многомерную гистограмму. С помощью неё можно вывести на один график множественные элементы месторождения (рис. 2), используя несколько вводных файлов или вывести в просмотр разные конфигурации одного файла, настроив для каждой переменной индивидуальные параметры визуализации. Это позволит получить представление об их взаимосвязи, например, для определения количества одного элемента по отношению к другому элементу. Также есть возможность отобразить индивидуально каждый график (рис. 3) для детального изучения распределения значений внутри выборки. Помимо самой гистограммы, здесь же, набор данных можно представить с помощью графиков вероятности и накопленной частоты, использование нескольких методов позволяет избежать принятия неверных выводов.

Рис. 2. Многомерная гистограмма (несколько переменных на одном графике)

Рис. 3. Многомерная гистограмма (отдельные графики)

Следующий график, о котором пойдет речь, имеет интересное название — Ящик с усами (рис. 4), он же диаграмма размаха. Как и многомерная гистограмма, этот метод идеально подходит для выделения и визуального сравнения распределения значений (например, сравнить результаты аналитики разных лабораторных методик) или множественных переменных. Как и в многомерной гистограмме, здесь также доступен выбор любого количества переменных. Они могут быть полями из одного файла или из разных, при этом нет необходимости сохранять целостность отдельных строк. График «Ящик с усами» включает в себя опции для выделения смещений, с отображением отклонения от среднего, а также опцию для отображения доверительных областей.

Рис. 4. «График Ящик» с усами

Одной из новинок ПО Майкромайн 2021 является функция преобразование Гаусса, которая предоставляет опции для нормализации практически любого распределения данных с сохранением гауссовых данных и выполнением обратных вычислений в реальные данные. Значения с сильной асимметрией сложно описать, используя среднее, стандартное отклонение или преобразовав в натуральный логарифм. С помощью преобразования Гаусса можно искусственно достичь нормального распределения. На левом графике отображаются гауссовские значения входных данных, а также соответствие полиномиальной функции, на правом графике отображается гистограмма гауссовых значений (рис. 5). Майкромайн использует полиномы Эрмита для создания кусочно-полиномиальной функции, которая соответствует распределению необработанных данных. Изменяя значение порядка гауссовой модели, можно настроить количество полиномов Эрмита. После внесения изменений данных Гаусса во время моделирования гауссовского анаморфоза, возможно выполнить обратное вычисление в реальные значения.

Рис. 5. Преобразование Гаусса

Ещё одна новая функция Майкромайн 2021 — Метод главных компонент, поможет разобраться в генетической особенности исследуемого участка, что является важным при изучении сложных геологических объектов, для правильного выбора дальнейшей стратегии разведки месторождения полезных ископаемых. Функция позволяет уменьшить размерность многомерных наборов данных, поддерживаемых тремя графиками: собственных значений, двойным графиком (включает в себя 2 графика) и выбросов (рис. 6) и возможностью вывода отчета с информацией о каждом компоненте. Максимальное количество извлеченных компонентов будет равно количеству переменных элемента. Сравнительный график (первый вариант двойного графика) можно использовать для обнаружения кластеров, тенденций и выбросов в данных. Группировка данных на графике может указывать на отдельные распределения в данных. График нагрузки (второй вариант двойного графика) можно использовать, чтобы определить, какие переменные оказывают наибольшее влияние на каждый компонент.

Рис. 6. Метод главных компонент

График Анализ границ (рис. 7) пригодится для оценки контактных отношений между двумя доменами. Он работает, генерируя пространственную статистику доменов, начиная с контакта (нулевое расстояние) и объединяя данные с регулярными приращениями расстояния до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное расстояние или данных больше не будет. Объединенные данные отображаются на симметричной диаграмме с одним доменом, обращенным влево, а другим — вправо. Домены разделяются на контакте, который отображается в виде вертикальной линии в центре диаграммы. График поможет определить наличие жесткой или мягкой границы между доменами, в зависимости от наличия или отсутствия разрыва содержаний. Определение типа границы позволит применить правильные параметры при дальнейшей оценке запасов.

Рис. 7. График анализа границ

Подводя итоги, стоит отметить, что тщательная интерпретация Ваших данных на начальных этапах оценки запасов является ключевым моментом для получения достоверных результатов. В свою очередь Майкромайн предоставляет Вам обширный функционал, который позволяет в кратчайшие сроки получать прекрасный результат по Вашему месторождению. Узнать больше о возможностях программного обеспечения и решениях производственных задач можно в службе технической поддержки, на форуме, социальных сетях и в блоге Майкромайн на сайте компании. Мы благодарим пользователей за отзывы и пожелания, они помогают совершенствовать программу и делать её ещё удобнее.

Опубликовано в журнале “Золото и технологии”, № 1 (51)/март 2021 г.