Практический опыт использования программного обеспечения, реализующего алгоритм аппроксимации потенциальных полей аналитической функцией, и решение обратных задач
В условиях сильнопересеченной местности в наблюденные данные существенный вклад вносит характер рельефа. В исходном поле отражаются не только аномальные массы, но и особенности топографии района исследований. Как следствие этого, результат качественного анализа источников поля может содержать ошибки...
Збережено в:
| Дата: | 2012 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України
2012
|
| Назва видання: | Геоінформатика |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96458 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Практический опыт использования программного обеспечения, реализующего алгоритм аппроксимации потенциальных полей аналитической функцией, и решение обратных задач / М.Н. Маркова, Е.П. Лапина // Геоінформатика. — 2012. — № 2. — С. 30-37. — Бібліогр.: 20 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-96458 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-964582025-02-09T14:13:47Z Практический опыт использования программного обеспечения, реализующего алгоритм аппроксимации потенциальных полей аналитической функцией, и решение обратных задач Практичний досвід використання програмного забезпечення, що реалізує алгоритм апроксимації потенціальних полів аналітичною функцією, та розв'язок обернених задач Practical experience of using of the software realizing algorithm of approximation of potential fields by analytical function and the inverse solution Маркова, М.Н. Лапина, Е.П. Геолого-геофізичні та математичні методи і сучасні комп'ютерні технології дослідження літосфери В условиях сильнопересеченной местности в наблюденные данные существенный вклад вносит характер рельефа. В исходном поле отражаются не только аномальные массы, но и особенности топографии района исследований. Как следствие этого, результат качественного анализа источников поля может содержать ошибки. Предложен метод проведения качественного анализа исходных данных с использованием некоторой совокупности трансформант и аналитической аппроксимации потенциальных полей. Все математические процедуры обобщены, создано программно-алгоритмическое обеспечение, эффективность которого продемонстрирована на двух практических примерах. В умовах сильно пересічної місцевості у спостережувані дані суттєвий вклад вносить характер рельєфу. У вихідному полі відображаються не лише аномальні маси, а й особливості топографії району досліджень. Як наслідок цього, результат якісного аналізу джерел поля може містити похибки. Запропоновано метод проведення якісного аналізу вихідних даних з використанням деякої сукупності трансформант і аналітичної апроксимації потенціальних полів. Всі математичні процедури узагальнено, створено програмно-алгоритмічне забезпечення, ефективність якого продемонстровано на двох практичних прикладах. Under rugged terrain a character of relief strongly influences on the observed data. There is in an initial field not only abnormal mass but also topography features of the analysis area are reflected. As a consequence of this, a result of qualitative analysis of field sources can contain errors. Proposed in this paper is a method of carrying out of qualitative analysis of the initial data using some set of transformants and analytical approximation of potential fields. All mathematical procedures are summarized. The software is created. Its efficiency is shown on two practical examples. 2012 Article Практический опыт использования программного обеспечения, реализующего алгоритм аппроксимации потенциальных полей аналитической функцией, и решение обратных задач / М.Н. Маркова, Е.П. Лапина // Геоінформатика. — 2012. — № 2. — С. 30-37. — Бібліогр.: 20 назв. — рос. 1684-2189 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96458 550.8 ru Геоінформатика application/pdf Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Геолого-геофізичні та математичні методи і сучасні комп'ютерні технології дослідження літосфери Геолого-геофізичні та математичні методи і сучасні комп'ютерні технології дослідження літосфери |
| spellingShingle |
Геолого-геофізичні та математичні методи і сучасні комп'ютерні технології дослідження літосфери Геолого-геофізичні та математичні методи і сучасні комп'ютерні технології дослідження літосфери Маркова, М.Н. Лапина, Е.П. Практический опыт использования программного обеспечения, реализующего алгоритм аппроксимации потенциальных полей аналитической функцией, и решение обратных задач Геоінформатика |
| description |
В условиях сильнопересеченной местности в наблюденные данные существенный вклад вносит характер рельефа. В исходном поле отражаются не только аномальные массы, но и особенности топографии района исследований. Как следствие этого, результат качественного анализа источников поля может содержать ошибки. Предложен метод проведения качественного анализа исходных данных с использованием некоторой совокупности трансформант и аналитической аппроксимации потенциальных полей. Все математические процедуры обобщены, создано программно-алгоритмическое обеспечение, эффективность которого продемонстрирована на двух практических примерах. |
| format |
Article |
| author |
Маркова, М.Н. Лапина, Е.П. |
| author_facet |
Маркова, М.Н. Лапина, Е.П. |
| author_sort |
Маркова, М.Н. |
| title |
Практический опыт использования программного обеспечения, реализующего алгоритм аппроксимации потенциальных полей аналитической функцией, и решение обратных задач |
| title_short |
Практический опыт использования программного обеспечения, реализующего алгоритм аппроксимации потенциальных полей аналитической функцией, и решение обратных задач |
| title_full |
Практический опыт использования программного обеспечения, реализующего алгоритм аппроксимации потенциальных полей аналитической функцией, и решение обратных задач |
| title_fullStr |
Практический опыт использования программного обеспечения, реализующего алгоритм аппроксимации потенциальных полей аналитической функцией, и решение обратных задач |
| title_full_unstemmed |
Практический опыт использования программного обеспечения, реализующего алгоритм аппроксимации потенциальных полей аналитической функцией, и решение обратных задач |
| title_sort |
практический опыт использования программного обеспечения, реализующего алгоритм аппроксимации потенциальных полей аналитической функцией, и решение обратных задач |
| publisher |
Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України |
| publishDate |
2012 |
| topic_facet |
Геолого-геофізичні та математичні методи і сучасні комп'ютерні технології дослідження літосфери |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96458 |
| citation_txt |
Практический опыт использования программного обеспечения, реализующего алгоритм аппроксимации потенциальных полей аналитической функцией, и решение обратных задач / М.Н. Маркова, Е.П. Лапина // Геоінформатика. — 2012. — № 2. — С. 30-37. — Бібліогр.: 20 назв. — рос. |
| series |
Геоінформатика |
| work_keys_str_mv |
AT markovamn praktičeskijopytispolʹzovaniâprogrammnogoobespečeniârealizuûŝegoalgoritmapproksimaciipotencialʹnyhpolejanalitičeskojfunkciejirešenieobratnyhzadač AT lapinaep praktičeskijopytispolʹzovaniâprogrammnogoobespečeniârealizuûŝegoalgoritmapproksimaciipotencialʹnyhpolejanalitičeskojfunkciejirešenieobratnyhzadač AT markovamn praktičnijdosvídvikoristannâprogramnogozabezpečennâŝorealízuêalgoritmaproksimacíípotencíalʹnihpolívanalítičnoûfunkcíêûtarozvâzokobernenihzadač AT lapinaep praktičnijdosvídvikoristannâprogramnogozabezpečennâŝorealízuêalgoritmaproksimacíípotencíalʹnihpolívanalítičnoûfunkcíêûtarozvâzokobernenihzadač AT markovamn practicalexperienceofusingofthesoftwarerealizingalgorithmofapproximationofpotentialfieldsbyanalyticalfunctionandtheinversesolution AT lapinaep practicalexperienceofusingofthesoftwarerealizingalgorithmofapproximationofpotentialfieldsbyanalyticalfunctionandtheinversesolution |
| first_indexed |
2025-11-26T17:34:51Z |
| last_indexed |
2025-11-26T17:34:51Z |
| _version_ |
1849875228725870592 |
| fulltext |
30 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2012, ¹ 2 (42)
© Ì.Í. Ìàðêîâà, Å.Ï. Ëàïèíà
Ââåäåíèå. Ïðè èíòåðïðåòàöèè ãðàâèìàãíèòî-
ðàçâåäî÷íûõ äàííûõ âîçíèêàåò öåëàÿ ñèñòåìà âû-
÷èñëèòåëüíûõ ðàáîò, êîòîðàÿ äîëæíà ðåøàòü âîï-
ðîñû êà÷åñòâåííîãî àíàëèçà. Èñõîäíûå ïîëÿ
ïîäâåðãàþòñÿ ðàçëè÷íûì ïðåîáðàçîâàíèÿì è
òðàíñôîðìàöèÿì. Ïðè íàáëþäåíèÿõ, âûïîëíåí-
íûõ â ãîðíîé ìåñòíîñòè, âèä àíîìàëüíûõ ïîëåé
çàâèñèò íå òîëüêî îò ôîðìû è ïîëîæåíèÿ âîçìó-
ùàþùèõ îáúåêòîâ, íî è â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè
îò õàðàêòåðà ðåëüåôà èçó÷àåìîãî ðàéîíà.  òàêèõ
ñëó÷àÿõ ïðè èíòåðïðåòàöèè äàííûõ âñåãäà âîçíè-
êàåò ïðîáëåìà âû÷èñëåíèÿ ïîëÿ â òî÷êàõ ãîðè-
çîíòàëüíîé ïëîñêîñòè ïî çíà÷åíèÿì, èçìåðåííûì
â ðàçíîâûñîòíûõ ïóíêòàõ íàáëþäåíèÿ. Äëÿ ðåøå-
íèÿ ýòîé çàäà÷è ïðèìåíÿåòñÿ àëãîðèòì àïïðîêñè-
ìàöèè àíîìàëüíûõ ïîëåé àíàëèòè÷åñêîé ôóíêöè-
åé. Áóäåì ïîëàãàòü, ÷òî àïïðîêñèìàöèîííàÿ
êîíñòðóêöèÿ èñõîäíîãî ïîëÿ ñîñòîèò èç ñîâîêóï-
íîñòè ãàðìîíè÷åñêèõ ôóíêöèé. Èñõîäíîå ïîëå
çàìåíÿåòñÿ ïîëåì íåêîòîðîé ìîäåëè.
Ïåðâûå øàãè â óêàçàííîì íàïðàâëåíèè áûëè
ñäåëàíû â ðàáîòàõ Ì.Ñ. Ìîëîäåíñêîãî [14],
À.Ê. Ìàëîâè÷êî [13], Ñ.Â. Øàëàåâà [19], Â.È. Ñòðà-
õîâà [16, 17]. Çàòåì äàííûé ïîäõîä ïîëó÷èë ðàç-
âèòèå â ðàáîòàõ Â.È. Àðîíîâà [3, 4], Â.Ì. Ãîðäè-
íà [2], Â.È. Ñòàðîñòåíêî [1, 15], À.Ñ. Äîëãàëÿ [11],
Ã.À. Òðîøêîâà [18]. Â äàëüíåéøåì áûëà ðàññìîò-
ðåíà çàäà÷à àíàëèòè÷åñêîé àïïðîêñèìàöèè àíîìà-
ëèè ñèëû òÿæåñòè è àíîìàëüíîãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ
â ðàáîòàõ Å.Ã. Áóëàõà è äð. [5–10].
 ïðåäëàãàåìîé ñòàòüå ïðîèëëþñòðèðîâàí
ïðàêòè÷åñêèé îïûò ðåøåíèÿ îáðàòíûõ çàäà÷ ãðà-
âèìàãíèòîìåòðèè è èñïîëüçîâàíèÿ íåêîòîðûõ
òðàíñôîðìàíò. Ñîçäàííîå ïðîãðàììíîå îáåñïå÷å-
íèå ðåàëèçóåòñÿ àëãîðèòìîì àïïðîêñèìàöèè àíî-
ìàëüíûõ ïîëåé àíàëèòè÷åñêîé ôóíêöèåé.
Ïîñòàíîâêà çàäà÷è. Ïóñòü ìàññû, îáëàäàþùèå
èçáûòî÷íîé ïëîòíîñòüþ èëè îäíîðîäíî íàìàãíè-
÷åííûå, ñîñðåäîòî÷åíû â íåêîòîðûõ îäíîñâÿçíûõ
îáëàñòÿõ Dj, j = 1, 2, ... jk, îáóñëîâëèâàÿ â òî÷êàõ
çåìíîé ïîâåðõíîñòè àíîìàëüíîå ãðàâèòàöèîííîå
èëè ìàãíèòíîå ïîëå.  ýòîì ïîëå âûáðàíî n òî÷åê
è ñôîðìèðîâàí ìàññèâ äàííûõ
( ) ( )исх исх, , , 1, 2, ..., .i i iU x y z U i i n= = (1)
Ïîä ôóíêöèåé Uèñõ(i) áóäåì ïîíèìàòü àíî-
ìàëüíîå ìàãíèòíîå ïîëå èëè àíîìàëèþ ñèëû òÿ-
æåñòè, åãî ïðîèçâîäíûå èëè ïîñòðîåííûå òðàíñ-
ôîðìàíòû. Äàëåå ìîæíî áûëî áû ïåðåéòè ê
êà÷åñòâåííîìó àíàëèçó àíîìàëüíîãî ïîëÿ, ïðè
êîòîðîì êàæäàÿ åãî âàðèàöèÿ ñîîòâåòñòâîâàëà áû
ãåîëîãè÷åñêîìó îáúåêòó. Îäíàêî íåêîòîðûå îáñòî-
ÿòåëüñòâà ìîãóò ñèëüíî óñëîæíèòü ðåøåíèå òàêîé
çàäà÷è. Åñëè àíîìàëüíîå ïîëå îïðåäåëåíî â ðàç-
íîâûñîòíûõ òî÷êàõ çåìíîé ïîâåðõíîñòè, òî äàí-
íûé ôàêò ìîæåò ñóùåñòâåííî ïîâëèÿòü íà îáùóþ
ñòðóêòóðó èñõîäíîãî ïîëÿ. Â ñâÿçè ñ ýòèì èñõîä-
íîå ïîëå (1) çàìåíÿåòñÿ àíàëèòè÷åñêîé ôóíêöèåé
ñ èñïîëüçîâàíèåì ïîäñîáíûõ ìîäåëåé ãåîëîãè÷å-
ñêîãî ñòðîåíèÿ (ïî À.Ê. Ìàëîâè÷êî [13]).
Ïðè àíàëèçå ïîëÿ (1) èçó÷àþòñÿ àïðèîðíûå
äàííûå î ñòðîåíèè ðàéîíà èññëåäîâàíèé, ñîñòàâ-
ëÿåòñÿ íà÷àëüíàÿ ãåîëîãè÷åñêàÿ ìîäåëü. Ñ ýòîãî
ìîìåíòà èíòåðïðåòàöèîííàÿ çàäà÷à ðåøàåòñÿ â
âûáðàííîì ìîäåëüíîì êëàññå. Êàæäûé êëàññ îïè-
ñûâàåòñÿ ñîîòâåòñòâóþùåé ñîâîêóïíîñòüþ ïàðà-
ìåòðîâ
{ }1 2, , ... , .mP p p p= (2)
 íàøåì ïðèìåðå êàæäîå ãðàâèòèðóþùåå òåëî
ñîñòîèò èç òðåõ âçàèìíî ïåðïåíäèêóëÿðíûõ ìà-
òåðèàëüíûõ ñòåðæíåé. Òî÷êà ïåðåñå÷åíèÿ ñòåðæ-
ÓÄÊ 550.8
Ì.Í. Ìàðêîâà, Å.Ï. Ëàïèíà
ÏÐÀÊÒÈ×ÅÑÊÈÉ ÎÏÛÒ
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÈß ÏÐÎÃÐÀÌÌÍÎÃÎ ÎÁÅÑÏÅ×ÅÍÈß,
ÐÅÀËÈÇÓÞÙÅÃÎ ÀËÃÎÐÈÒÌ ÀÏÏÐÎÊÑÈÌÀÖÈÈ ÏÎÒÅÍÖÈÀËÜÍÛÕ ÏÎËÅÉ
ÀÍÀËÈÒÈ×ÅÑÊÎÉ ÔÓÍÊÖÈÅÉ, È ÐÅØÅÍÈÅ ÎÁÐÀÒÍÛÕ ÇÀÄÀ×
 óñëîâèÿõ ñèëüíîïåðåñå÷åííîé ìåñòíîñòè â íàáëþäåííûå äàííûå ñóùåñòâåííûé âêëàä âíîñèò õàðàêòåð ðåëüå-
ôà. Â èñõîäíîì ïîëå îòðàæàþòñÿ íå òîëüêî àíîìàëüíûå ìàññû, íî è îñîáåííîñòè òîïîãðàôèè ðàéîíà èññëåäî-
âàíèé. Êàê ñëåäñòâèå ýòîãî, ðåçóëüòàò êà÷åñòâåííîãî àíàëèçà èñòî÷íèêîâ ïîëÿ ìîæåò ñîäåðæàòü îøèáêè. Ïðåä-
ëîæåí ìåòîä ïðîâåäåíèÿ êà÷åñòâåííîãî àíàëèçà èñõîäíûõ äàííûõ ñ èñïîëüçîâàíèåì íåêîòîðîé ñîâîêóïíîñòè
òðàíñôîðìàíò è àíàëèòè÷åñêîé àïïðîêñèìàöèè ïîòåíöèàëüíûõ ïîëåé. Âñå ìàòåìàòè÷åñêèå ïðîöåäóðû îáîá-
ùåíû, ñîçäàíî ïðîãðàììíî-àëãîðèòìè÷åñêîå îáåñïå÷åíèå, ýôôåêòèâíîñòü êîòîðîãî ïðîäåìîíñòðèðîâàíà íà
äâóõ ïðàêòè÷åñêèõ ïðèìåðàõ.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: êà÷åñòâåííûé àíàëèç, àíàëèòè÷åñêàÿ àïïðîêñèìàöèÿ, ãðàâèòàöèîííîå ïîëå, ðåëüåô çåìíîé
ïîâåðõíîñòè, ìèíèìèçàöèÿ ôóíêöèîíàëà, ìåòîä ïîäñîáíûõ òåë, òðàíñôîðìàíòû.
31ISSN 1684-2189 ÃÅβÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2012, ¹ 2 (42)
© Ì.Í. Ìàðêîâà, Å.Ï. Ëàïèíà
íåé ÿâëÿåòñÿ öåíòðîì ñèììåòðèè òåëà. Êàæäûé
ñòåðæåíü âûòÿíóò ïî íàïðàâëåíèþ êîîðäèíàò-
íîé îñè.
Ôóíêöèþ (1) ïðåäñòàâèì ïîëåì îò ñîâîêóï-
íîñòè ñòåðæíåé. Ïóñòü ìîäåëü ñîäåðæèò m òàêèõ
òåë. Öåíòðû òÿæåñòè êàæäîãî èç íèõ îïðåäåëÿþò-
ñÿ ïàðàìåòðàìè (cx, cy, h)j, j = 1, 2, ... , m. Äëèíû
ñòåðæíåé – (2tx, 2ty, 2tz)j, èõ ëèíåéíûå èçáûòî÷-
íûå ìàññû – (λx, λy, λz)j. Åñëè ïëîùàäü ïîïåðå÷íî-
ãî ñå÷åíèÿ ñòåðæíÿ ∆sj, òî λj = σj · ∆sj, j = 1, 2, ... , m,
ãäå σj – îáúåìíàÿ èçáûòî÷íàÿ ïëîòíîñòü. Âûðà-
æåíèå (2) ìîæíî çàïèñàòü òàê:
( ) ( ){ ( ) }, , , ; 2 , 2 , 2 ; , , ,
1, 2, ... , .
x y x y z x y zj j j
P m c c h t t t
j m
= λ λ λ
=
(3)
Ïàðàìåòðû (3) îïðåäåëÿþò àïïðîêñèìàöèîí-
íóþ ìîäåëü. Òåïåðü íåòðóäíî ïîëó÷èòü àíàëèòè-
÷åñêèå âûðàæåíèÿ äëÿ âû÷èñëåíèÿ àíîìàëèè ñèëû
òÿæåñòè, êîòîðàÿ îáóñëîâëåíà ýëåìåíòàðíûìè
òðåõñòåðæíåâûìè òåëàìè (3). Çàïèøåì ýôôåêò îò
êàæäîãî ñòåðæíÿ:
âåðòèêàëüíûé ñòåðæåíü äëèíîé 2tz:
( ) ( )
( ) ( ) ( )
1
2 22 2
, , 1 , ,
λ ;
ζ
z
z
z z
h t
z
x y
h t
g x y z V x y z
k
c x c y z
+
−
∆ = =
−
=
− + − + −
ïåðâûé ãîðèçîíòàëüíûé ñòåðæåíü äëèíîé 2ty:
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
1
2 2 2 2 2 2
, , 2 , ,
λ
;
η
y y
y y
y z
c t
y
x x
c t
g x y z V x y z
k y h z
c x h z c x y h z
+
−
∆ = =
− −
=
− + − − + − + −
η
âòîðîé ãîðèçîíòàëüíûé ñòåðæåíü äëèíîé 2tx:
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
1
2 22 22 2
, , 3 , ,
λ ξ
.
ξ
x x
x x
x z
c t
x
y y
c t
g x y z V x y z
k x h z
c y h z x c y h z
+
−
∆ = =
− −
=
− + − − + − + −
Âû÷èñëèì òåîðåòè÷åñêîå ïîëå, îáóñëîâëåííîå
âûáðàííîé ìîäåëüþ:
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
1 1
, , , , , , , ;
, 1 , 2 , 3 , .
m m
j z j
j j
z z z z
gt x y z gt x y z V t x y z p
V t i P V i P V i P V i P
= =
∆ = ∆ =
= + +
∑ ∑
(4)
Äëÿ àíîìàëüíîãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ îáùàÿ ãåî-
ëîãè÷åñêàÿ ìîäåëü, ñîñòîÿùàÿ èç ñîâîêóïíîñòè
ñòåðæíåé, îïðåäåëåíà òàêîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ
ïàðàìåòðîâ:
( ) ( ){ ( ) }, , , ; 2 , 2 , 2 ; , , ,
1, 2, ... , ,
x y x y z x y zj j j
P m c c h t t t
j m
=
=
Ι Ι Ι
(5)
ãäå m – êîëè÷åñòâî ýëåìåíòàðíûõ òåë; (cx, cy, h) –
öåíòðû òÿæåñòè òåë; (2tx, 2ty, 2tz) – äëèíû ñòåðæ-
íåé; (Ix, Iy, Iz) – ñîñòàâëÿþùèå âåêòîðà èíòåíñèâ-
íîñòè íàìàãíè÷åíèÿ ñòåðæíåâûõ ìàññ.
Ïîëó÷èì àíàëèòè÷åñêèå âûðàæåíèÿ äëÿ âû-
÷èñëåíèÿ òåîðåòè÷åñêîãî ïîëÿ – ñîñòàâëÿþùèõ
âåêòîðà íàïðÿæåííîñòè àíîìàëüíîãî ìàãíèòíîãî
ïîëÿ. Ïîî÷åðåäíî ðàññìîòðèì ïîëÿ, îáóñëîâëåí-
íûå êàæäûì ìàòåðèàëüíûì ñòåðæíåì.
Âåðòèêàëüíûé ñòåðæåíü. Åãî äëèíà 2tz. Âåê-
òîð èíòåíñèâíîñòè íàìàãíè÷åíèÿ îïðåäåëåí ñî-
ñòàâëÿþùèìè (0, 0, Iz). Êî âñåì ôóíêöèÿì, êîòî-
ðûå îòíîñÿòñÿ ê âåðòèêàëüíîìó ñòåðæíþ,
äîïèøåì èíäåêñ 1. Çàïèøåì:
λ λ3 3
λ 3
1 1 , 1 1 , 1 1 .
1 ; 1 ;
ζ1 .
x z xz y z yz z z zz
h tz h tz
yx
x z y z
z zh tz h tz
h tz
z z
z h tz
T I V T I V T I V
c yc xT I T I
R R
zT I
R
+ +
− −
+
−
= = =
−−
= − = −
−
= −
(6)
Çäåñü Iλz – ëèíåéíîå íàìàãíè÷åíèå ñòåðæíÿ,
Iλz = Iz∆
2; ∆2 – ïëîùàäü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ ñòåð-
æíÿ,
1 22 2 2( ) ( ) (ζ )z x yR c x c y z = − + − + − .
Ëåãêî ïîëó÷èòü äâå äðóãèå ôóíêöèè.
Ïåðâûé ãîðèçîíòàëüíûé ñòåðæåíü ðàñïîëîæåí
ïàðàëëåëüíî îñè îðäèíàò. Åãî äëèíà 2ty. Äîáàâèì
èíäåêñ 2 ê èäåíòèôèêàòîðàì ôóíêöèé, êîòîðûå
ñâÿçàíû ñ ýòèì ñòåðæíåì. Âåêòîð èíòåíñèâíîñòè
íàìàãíè÷åíèÿ ìàññ èìååò ñîñòàâëÿþùèå (0, Iy, 0).
Òåîðåòè÷åñêîå ïîëå çàïèøåòñÿ òàê:
2 1 , 2 1 , 2 1 .x y xy y y yy z y yzT I V T I V T I V= = =
Êàê è äëÿ âåðòèêàëüíîãî ñòåðæíÿ, ìîæíî çà-
ïèñàòü
λ λ3 3
λ 3
2 ; 2 ;
2 .
cy ty cy ty
x
x y y y
y ycy ty cy ty
cy ty
z y
y cy ty
c x yT I T I
R R
h zT I
R
η
+ +
− −
+
−
− −
= − = −
−
= −
(7)
Çäåñü
1 22 2 2( ) (η ) ( ) .y xR c x y h z = − + − + −
Âòîðîé ãîðèçîíòàëüíûé ñòåðæåíü ðàñïîëîæåí
ïàðàëëåëüíî îñè àáñöèññ. Åãî äëèíà 2tx. Äîáàâèì
èíäåêñ 3 ê èäåíòèôèêàòîðàì ôóíêöèé, êîòîðûå
ñâÿçàíû ñ ýòèì ñòåðæíåì. Âåêòîð èíòåíñèâíîñòè
íàìàãíè÷åíèÿ ìàññ èìååò ñîñòàâëÿþùèå (Ix, 0, 0).
Òåîðåòè÷åñêîå ïîëå çàïèøåòñÿ òàê:
3 1 , 3 1 , 3 1 .x x xx y x xy z x xzT I V T I V T I V= = =
Ïî àíàëîãèè çàïèøåì â îêîí÷àòåëüíîì âèäå
32 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2012, ¹ 2 (42)
© Ì.Í. Ìàðêîâà, Å.Ï. Ëàïèíà
λ λ3 3
λ 3
ξ3 ; 3 ;
3 .
cx tx cx tx
y
x x y x
x xcx tx cx tx
cx tx
z x
x cx tx
c yxT I T I
R R
h zT I
R
+ +
− −
+
−
−−
= − = −
−
= −
(8)
Çäåñü
1 22 2 2(ξ ) ( ) ( ) .x yR x c y h z = − + − + −
Òåïåðü ìàãíèòíîå ïîëå òðåõñòåðæíåâîé ìîäå-
ëè ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå
1 2 3
1 2 3
1 2 3
x x x x
y y y y
z z z z
T T T T
T T T T
T T T T
= + +
= + +
= + +
. (9)
Ñîçäàíà ìîäåëü íà÷àëüíîãî ïðèáëèæåíèÿ,
îïèñàííàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ ïàðàìåòðîâ (3)
äëÿ àíîìàëüíîãî ãðàâèòàöèîííîãî ïîëÿ è ïîñëå-
äîâàòåëüíîñòüþ ïàðàìåòðîâ (5) äëÿ àíîìàëüíîãî
ìàãíèòíîãî ïîëÿ. Ìîæåò áûòü âû÷èñëåíî òåîðå-
òè÷åñêîå ïîëå â òî÷êàõ, êîîðäèíàòû êîòîðûõ çà-
ïèñàíû â ïîñëåäîâàòåëüíîñòè (1). Ñ ïîìîùüþ
ñïåöèàëüíî ïîñòðîåííîãî ôóíêöèîíàëà ñîïîñòàâ-
ëÿþòñÿ òåîðåòè÷åñêîå è íàáëþäåííîå ïîëÿ. Çàäà-
÷à çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òîáû íàéòè ñîñòàâëÿþùèå
âåêòîðà P – âûðàæåíèå (3) èëè (5), ïðè êîòîðûõ
ìàññèâ íåâÿçîê εi = Un(i) – Ut(i, P) áûë áû ìèíè-
ìàëüíûì.  ðåçóëüòàòå ðåøåíèÿ îáðàòíîé çàäà÷è
ïîëó÷àåì ÷èñëåííûå çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ àïïðîê-
ñèìàöèîííîé ìîäåëè. Ýòè ðåçóëüòàòû ïîçâîëÿþò
àïïðîêñèìèðîâàòü èñõîäíîå ïîëå àíàëèòè÷åñêîé
ôóíêöèåé è, âîçìîæíî, óñòàíîâèòü èíòåãðàëüíûå
õàðàêòåðèñòèêè òîé ìîäåëè, êîòîðàÿ îáóñëîâèëà
äàííîå àíîìàëüíîå ïîëå.
Òàêèì îáðàçîì, ðåçóëüòàòû ðåøåíèÿ îáðàòíîé
çàäà÷è äàþò âîçìîæíîñòü ïîñòðîèòü îáîáùåííóþ
ãåîëîãè÷åñêóþ ñõåìó – ìîäåëü èçó÷àåìîãî ðàéîíà.
Íèæå ðàññìîòðåíû ïðàêòè÷åñêèå ïðèìåðû ðåøå-
íèÿ îáðàòíîé çàäà÷è ìàãíèòîìåòðèè è ãðàâèìåò-
ðèè, íà êîòîðûõ ïðîäåìîíñòðèðóåì ýôôåêòèâ-
íîñòü ïðèìåíåíèÿ ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ â
óñëîâèÿõ ðåàëüíîãî ãåîëîãè÷åñêîãî ñòðîåíèÿ âû-
áðàííûõ ó÷àñòêîâ èññëåäîâàíèÿ.
Ïðàêòè÷åñêèé ïðèìåð ðåøåíèÿ îáðàòíîé çàäà-
÷è ãðàâèìåòðèè. Íà ðèñ. 1, à ïîêàçàíî àíîìàëüíîå
ãðàâèòàöèîííîå ïîëå, êîòîðîå îòîáðàæàåò âëèÿ-
íèå ãåîëîãè÷åñêèõ ïîðîä, ïðèâåäåííûõ íà öåíò-
ðàëüíîì ðàçðåçå y = 0 (ðèñ. 2). Íà ðèñ. 2 ÷åòêî
âèäíà çåìíàÿ ïîâåðõíîñòü ñ èçãèáàìè, âîçâûøåí-
íîñòÿìè è äîñòàòî÷íî ïëîòíûìè ãîðíûìè ïîðî-
äàìè, ñîçäàþùèìè ãðàâèòàöèîííîå ïîëå. Â ðàâ-
íèííûõ îáëàñòÿõ ýòî ïîëå íåçíà÷èòåëüíî, è åãî
ìîæíî íå ó÷èòûâàòü.  äàííîì ïðèìåðå ó÷åò âëè-
ÿíèÿ òîïîãðàôè÷åñêèõ ìàññ èãðàåò îñîáóþ ðîëü.
Ñàìàÿ âûñîêàÿ òî÷êà íà çåìíîé ïîâåðõíîñòè èìå-
åò êîîðäèíàòó z = 1,7 êì è ïëîòíîñòü ïîðîä 3,0–
3,1 ã/ñì3. Òàêîå îáñòîÿòåëüñòâî ìîæåò âíåñòè çà-
ìåòíûå èñêàæåíèÿ â ðåçóëüòàòû ãåîëîãè÷åñêîé
èíòåðïðåòàöèè. Âû÷èñëèì àíîìàëüíûé ýôôåêò îò
ïðèïîâåðõíîñòíîãî ñëîÿ.
Òàêèì îáðàçîì, íóæíî ðåøèòü îáðàòíóþ òðåõ-
ìåðíóþ çàäà÷ó ãðàâèìåòðèè ñ ó÷åòîì àíîìàëüíî-
ãî ýôôåêòà îò òîïîãðàôè÷åñêèõ ìàññ. Ïðèâåäåì
îñíîâíûå ýòàïû ðåøåíèÿ çàäà÷è.
Ïåðâûé ýòàï. Àïïðîêñèìàöèÿ ðåëüåôà çåìíîé
ïîâåðõíîñòè.
Íà ðèñ. 1, á ïðåäñòàâëåíà êàðòà-ñõåìà ðåëüåôà
çåìíîé ïîâåðõíîñòè. Ãîðèçîíòàëüíûå êîîðäèíà-
Ðèñ. 1. Àíîìàëüíûå ïîëÿ è êàðòà-ñõåìà ðåëüåôà ìåñòíîñòè: à – íàáëþäåííîå àíîìàëüíîå ïîëå; á – êàðòà-ñõåìà ðåëüåôà
ìåñòíîñòè; â – àíîìàëèÿ ñèëû òÿæåñòè îò ïðèïîâåðõíîñòíîãî ñëîÿ; ã – àíîìàëèÿ ñèëû òÿæåñòè áåç âëèÿíèÿ ðåëüåôíûõ ìàññ
33ISSN 1684-2189 ÃÅβÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2012, ¹ 2 (42)
© Ì.Í. Ìàðêîâà, Å.Ï. Ëàïèíà
òû ôèêñèðóþòñÿ â óñëîâíîé ñèñòåìå êîîðäèíàò.
Îòìåòêè ðåëüåôà çàäàíû òàáëè÷íî, êàê ôóíêöèÿ
ãîðèçîíòàëüíûõ êîîðäèíàò. Èìååì:
( ) ( ), , 1, 2, ..., 333.i iZn x y Zn i i= = (10)
Îòìåòèì, ÷òî òî÷êè âûáèðàëèñü íà èçîëèíè-
ÿõ ðåëüåôà. Ìîæíî ïîëàãàòü, ÷òî îíè äîñòàòî÷íî
òî÷íî îòðàæàþò ãåîìåòðè÷åñêèå îñîáåííîñòè èñ-
õîäíûõ äàííûõ. Ïðåäñòàâèì ýòó ôóíêöèþ àíàëè-
òè÷åñêèì âûðàæåíèåì
( )
( ) ( )
22 21
0 0
, , ,
1 1 2
m
j
j
j j j j
A
Zt x y P
Q x x Q y y=
=
+ − + −
∑
ãäå { }, 1 , 2j j jP A Q Q= .
Òåîðåòè÷åñêàÿ ôóíêöèÿ îïèñàíà ïàðàìåòðàìè
àïïðîêñèìàöèîííîãî ïîñòðîåíèÿ. Äëÿ åå îïðåäå-
ëåíèÿ íåîáõîäèìî çàôèêñèðîâàòü ìàññèâ óçëîâûõ
òî÷åê èëè êàðêàñíóþ ñåòü: (x0j, y0j), j = 1, 2, ... , m,
êîòîðàÿ îïðåäåëÿåò ñòðóêòóðó òåîðåòè÷åñêîé ôóí-
êöèè. Òî÷êè åå ðàçìåùåíû ðàâíîìåðíî ïî êâàä-
ðàòíîé ñåòè. Èõ êîîðäèíàòû âû÷èñëåíû èç òàêèõ
èñõîäíûõ äàííûõ:
6; 2; 42; 6; 2; 10.n k n kx dx x y dy y= = = = − = = (11)
Âñåãî òî÷åê â ìàññèâå 19 × 9 = 171. Òåïåðü â
âûáðàííûõ ðàíåå 333 òî÷êàõ äîëæíà áûòü âû÷èñ-
ëåíà òåîðåòè÷åñêàÿ ôóíêöèÿ Zt(xi, yi, P). Çàäà÷à ðå-
øàåòñÿ ñ ïîìîùüþ ñîïîñòàâëåíèÿ íàáëþäåííûõ
(10) è òåîðåòè÷åñêè ïîëó÷åííûõ äàííûõ. Íåâÿçêè
ñîïîñòàâëåíèÿ ìèíèìèçèðóþòñÿ. Ïàðàìåòðû äëÿ
òåîðåòè÷åñêîé ôóíêöèè Zt(xi, yi, P) ïîëó÷àþò ñâîè
÷èñëåííûå çíà÷åíèÿ. Òàêèì îáðàçîì, ðåëüåô çåì-
íîé ïîâåðõíîñòè ïðåäñòàâëåí àíàëèòè÷åñêîé ôóí-
êöèåé, è â ëþáîé òî÷êå îáëàñòè D: [6, 42; –6, 10]
ìîæíî íàéòè ãëóáèíó çàëîæåíèÿ çåìíîé ïîâåðõ-
íîñòè Zt = Zt(η, ζ). Ðåøåíèå ýòîé çàäà÷è îïóáëè-
êîâàíî â ðàáîòå [8].
Âòîðîé ýòàï. Âû÷èñëåíèå àíîìàëèè ñèëû òÿ-
æåñòè, îáóñëîâëåííîé ìàññàìè ïðèïîâåðõíîñòíî-
ãî ñëîÿ.
Íà ðèñ. 1, á èçîáðàæåí ðåëüåô çåìíîé ïîâåð-
õíîñòè. Ãîðíûå ïîðîäû, êîòîðûå ðàçìåùåíû
íèæå, õàðàêòåðèçóþòñÿ ñâîèìè ïëîòíîñòíûìè ïà-
ðàìåòðàìè. Âûñîòíûå îòìåòêè òî÷åê çåìíîé ïî-
âåðõíîñòè ïîçâîëÿþò óñòàíîâèòü, ÷òî âûøå îò-
ìåòêè 1,7 êì ãîðíûõ ïîðîä íåò. Çàôèêñèðóåì
ãîðèçîíòàëüíóþ ïëîñêîñòü Z = H0 = 1,7 êì. Â äàí-
íîé ïëîñêîñòè îïðåäåëèì íà÷àëî íîâîé ñèñòåìû
êîîðäèíàò, ýòî áóäåò òî÷êà ñ êîîðäèíàòàìè â ñòà-
ðîé ñèñòåìå (x = 33; y = 0). Îñü àïïëèêàò íàïðà-
âèì âåðòèêàëüíî âíèç, îñü àáñöèññ îñòàâèì áåç
èçìåíåíèé; âñå îðäèíàòû ïîëó÷àò îòðèöàòåëüíîå
çíà÷åíèå. Òàêèì îáðàçîì,
0 0 0 0; ; .x x y y z H z= = − = −
Òåïåðü ðåëüåô çåìíîé ïîâåðõíîñòè çàïèøåò-
ñÿ íîâûì ìàññèâîì
( ) ( ) ( )0, , , , 1, 2, ..., 333.i iZn x y H Zt x y P Zn i i= − = =
Ïðåäñòàâëåííàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ïî ÷èñ-
ëåííûì çíà÷åíèÿì íå ñîâïàäàåò ñ ìàññèâîì, êî-
òîðûé áûë îïðåäåëåí â ñòàðîé ñèñòåìå êîîðäèíàò.
Åãî íóæíî àïïðîêñèìèðîâàòü àíàëèòè÷åñêîé ôîð-
ìóëîé, ïðèâåäåííîé âûøå.
Òåïåðü âûäåëèì ñëîé ãîðíûõ ïîðîä, êîòî-
ðûé ñóùåñòâåííî õàðàêòåðèçóåò ïîëå àíîìàëèè
ñèëû òÿæåñòè. Ñàìàÿ íèçêàÿ îòìåòêà ðåëüåôà
ðàñïîëîæåíà â þæíîé ÷àñòè èññëåäóåìîé îáëàñ-
òè. Âñå ðåëüåôíûå ìàññû ðàñïîëàãàþòñÿ âûøå
ãåîãðàôè÷åñêîé îòìåòêè H = 0,1 êì.  íîâîé ñè-
ñòåìå ôèêñèðóåì ãîðèçîíòàëüíóþ ïëîñêîñòü
Hk = 1,7 – 0,1 =1,6 êì.
Ðèñ. 2. Ïðîôèëü y = 0. Ãåîëîãè÷åñêàÿ ìîäåëü è íàáëþäåííîå àíîìàëüíîå ïîëå ∆gíàáë: 1 – âóëêàíèòû îñíîâíîãî ñîñòàâà,
ïåñ÷àíèêè, ñëàíöû, àëåâðîëèòû; 2 – ãðàíèòî-ãíåéñîâûé ñëîé; 3 – ïåñ÷àíèêè, êâàðöèòû, ñëàíöû; 4 – óãëèñòî-ãëèíèñ-
òûå, ãëèíèñòî-êðåìíèñòûå ñëàíöû, ôèëëèòû; 5 – ãèïåðáàçèòû; 6 – îñíîâíûå âóëêàíèòû; 7 – ãàááðî-àìôèáîëèòû; 8 –
ïèðîêñåíèòû è òèòàíîìàãíåòèòû
34 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2012, ¹ 2 (42)
© Ì.Í. Ìàðêîâà, Å.Ï. Ëàïèíà
Номер
точки
Координаты точек
ξ, км η, км σ, 3смг
1 8 -5 2,7
2 9 0 2,7
3 12 0 2,6
4 20 -2 2,6
5 26 0,1 2,55
6 34 0,2 3,05
7 36 3 3,05
8 40 0,3 3,2
Òàêèì îáðàçîì, ñëîé ãîðíûõ ïîðîä âûäåëåí.
Âåðõíÿÿ åãî ãðàíèöà ñîîòâåòñòâóåò çåìíîé ïîâåðõ-
íîñòè, íèæíÿÿ ãðàíèöà – ãîðèçîíòàëüíàÿ ïëîñ-
êîñòü, åå óðàâíåíèå Z = 0,1 êì. Àíàëèç ðàçìåùå-
íèÿ ìàññ â ñëîå (ðèñ. 2) ïîçâîëÿåò óñòàíîâèòü,
÷òî ïëîòíîñòü ãîðíûõ ïîðîä èçìåíÿåòñÿ â ïðåäå-
ëàõ 2,55–3,2 ã/ñì3. Áóäåì ïîëàãàòü, ÷òî ÷èñëåí-
íûå çíà÷åíèÿ ïëîòíîñòíîãî ïàðàìåòðà ìîãóò áûòü
àïïðîêñèìèðîâàíû àíàëèòè÷åñêè:
( ) 2 2
0 1 2 3 4 5σ σ ξ, η ξ η ξ η ξ η .A A A A A A= = + + + + +
 îáëàñòè D âûäåëåíî 8 òî÷åê, â êîòîðûõ îï-
ðåäåëåíà ïëîòíîñòü ãîðíûõ ïîðîä. Íèæå â òàáëè-
öå ïðèâåäåíû êîîðäèíàòû âûáðàííûõ òî÷åê.
Ïîëó÷èì ïåðåîïðåäåëåííóþ ñèñòåìó óðàâíå-
íèé. Ïðîãðàììíî âû÷èñëÿþòñÿ êîýôôèöèåíòû
ïðèâåäåííîé âûøå ôîðìóëû, èõ ÷èñëåííûå çíà-
÷åíèÿ ñëåäóþùèå:
0 1 2 3 4 52,422; 0,0165; 0,008; 0.A A A A A A= = = − = = =
Ïëîòíîñòü ãîðíûõ ïîðîä ðåëüåôíîãî ñëîÿ îï-
ðåäåëÿåòñÿ ëèíåéíîé ôóíêöèåé êîîðäèíàò òî÷åê.
Ãåîëîãè÷åñêàÿ ìîäåëü îïðåäåëåíà. Çàôèêñèðóåì
òî÷êè, â êîòîðûõ áóäåò âû÷èñëåíî ïîëå àíîìàëèè
ñèëû òÿæåñòè.  íàøåì ïðèìåðå âíåøíèå òî÷êè
âûáðàíû ïî ðåãóëÿðíîé ñåòè (11). Ðåøàåòñÿ ïðÿ-
ìàÿ çàäà÷à.
Íà ðèñ.1, â ïðèâåäåíî ïîëå àíîìàëèè ñèëû
òÿæåñòè ∆gðåë îò ïðèïîâåðõíîñòíîãî ñëîÿ.
Òðåòèé ýòàï. Ïîäáîð ãåîëîãè÷åñêîé ìîäåëè –
ðåøåíèå òðåõìåðíîé îáðàòíîé çàäà÷è ãðàâèìåòðèè.
Äëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷è íåîáõîäèìî ïîäãîòîâèòü
äâà ìàññèâà èñõîäíûõ äàííûõ.
1. Îáîáùåííûé ìàññèâ, îïèñûâàþùèé íàáëþ-
äåííîå ïîëå:
( ) ( )набл набл, , .i i ig x y z g i∆ = ∆
 èñõîäíîì ïîëå (ðèñ. 1, à) ïî ðåãóëÿðíîé ñåòè
âûáåðåì 153 òî÷êè: 9 ïðîôèëåé, íà êàæäîì èç
íèõ çàôèêñèðîâàíî 17 òî÷åê. Êîîðäèíàòû ïîëÿ
xi, yi áóäóò âû÷èñëåíû ïðîãðàììîé. Òåïåðü îò
∆gíàáë(xi, yi, zi) âû÷èòàåì â i-õ òî÷êàõ ýôôåêò îò
ìàññ ïðèïîâåðõíîñòíîãî ñëîÿ (ðèñ. 1, â):
( ) ( )
( ) ( )
ост ост
набл рел
,
, , , .
i i
i i i i i
g x y g i
g x y z g x y
∆ = ∆ =
= ∆ − ∆
Ýòî îñòàòî÷íîå àíîìàëüíîå ïîëå â òî÷êàõ ãî-
ðèçîíòàëüíîé ïëîñêîñòè Z = 0 (ðèñ. 1, ã) è áó-
äåò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ ðåøåíèÿ îáðàòíîé çà-
äà÷è. Ïåðâàÿ ÷àñòü èñõîäíûõ äàííûõ
ïîäãîòîâëåíà.
2. Ìàññèâ, ñîäåðæàùèé ïàðàìåòðû íà÷àëüíîé
ãåîëîãè÷åñêîé ìîäåëè. Âûáîð íà÷àëüíîé ìîäå-
ëè – âîïðîñ íåïðîñòîé. Íåîáõîäèìî ïðîàíà-
ëèçèðîâàòü àíîìàëüíîå ïîëå, èçó÷èòü âñå àï-
ðèîðíûå ñâåäåíèÿ î ñòðîåíèè ðàéîíà
èññëåäîâàíèé è ñîñòàâèòü íà÷àëüíóþ ìîäåëü.
Íåîáõîäèìî îòìåòèòü, ÷òî â äàííîì ïðèìåðå
ïîèñê ìîäåëè íà÷àëüíîãî ïðèáëèæåíèÿ ïîòðåáî-
âàë ïîñëåäîâàòåëüíîãî óñëîæíåíèÿ ìîäåëè, íî â
êîíå÷íîì èòîãå äëÿ ðåøåíèÿ îáðàòíîé çàäà÷è
áûëà ïðèíÿòà ìîäåëü, ñîäåðæàùàÿ 45 ñòåðæíåé.
 ïðîöåññå ïîäáîðà áûëî ïîëó÷åíî íåñêîëüêî ðå-
øåíèé, êàæäîå èç êîòîðûõ ïðåòåðïåâàëî ìèíè-
ìàëüíóþ êîððåêòèðîâêó ÷èñëåííûõ çíà÷åíèé ïà-
ðàìåòðîâ ìîäåëè äî ñîâïàäåíèÿ ïîäîáðàííîé
àíîìàëèè ñ èñõîäíîé. Ñðåäíåå ðàñõîæäåíèå ìåæ-
äó ïîëÿìè ñîñòàâëÿåò ∆ñð = 0,308 ìÃàë, ÷òî ñîîò-
âåòñòâóåò 0,6 %. Â ðåçóëüòàòå ðåøåíèÿ îáðàòíîé
çàäà÷è áûëè óòî÷íåíû ïëîòíîñòíûå ïàðàìåòðû è
ãëóáèíà çàëîæåíèÿ àíîìàëüíûõ ìàññ.
Íà ýòîì ýòàïå çàâåðøàåòñÿ ïåðâûé èíòåðïðå-
òàöèîííûé öèêë. Ïîëå â òî÷êàõ ãîðèçîíòàëüíîé
ïëîñêîñòè ïîçâîëÿåò ïåðåéòè ê áîëåå äåòàëüíîé
êà÷åñòâåííîé èíòåðïðåòàöèè.
Èñïîëüçóåì ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû è ïî-
ñòðîèì íåêîòîðûå òðàíñôîðìàíòû. Íà îñíîâàíèè
àíàëèòè÷åñêèõ âûðàæåíèé äëÿ àíîìàëüíîãî ïîëÿ
è ñ ó÷åòîì ïîäîáðàííûõ ïàðàìåòðîâ ìîäåëè âû-
÷èñëèì âûñøèå ïðîèçâîäíûå: Vxz, Vzz, Vzxx, Vzzz, Vsz
è ò. ä., êîòîðûå ïðèìåíÿþòñÿ ïðè îáðàáîòêå àíî-
ìàëüíûõ ïîëåé, àíàëèçå ñëîæíûõ ïîëåé è èõ ãåî-
ëîãè÷åñêîé èíòåðïðåòàöèè. Òðàíñôîðìàíòû äàþò
âîçìîæíîñòü ÷åòêî âûäåëèòü ìåñòî ïîëîæåíèÿ
öåíòðîâ òÿæåñòè ïî õàðàêòåðíûì òî÷êàì. Èíòåí-
ñèâíîñòü èçîëèíèé íåñåò èíôîðìàöèþ î ãëóáèíå
ðàñïîëîæåíèÿ âîçìóùàþùèõ ìàññ. ×åì áëèæå ê
ïîâåðõíîñòè ðàñïîëîæåíû àíîìàëüíûå ìàññû, òåì
èíòåíñèâíåå èçîëèíèè, è íàîáîðîò. Ïðîèñõîäèò
ðàçäåëåíèå ãåîëîãè÷åñêèõ îáúåêòîâ ïî ãëóáèíå çà-
ëåãàíèÿ. Ñ ïîìîùüþ òðàíñôîðìàíò ëåãêî âûäå-
ëèòü áëèçêî ðàñïîëîæåííûå ïî ïðîñòèðàíèþ
îáúåêòû, êîòîðûå òðóäíî âûäåëèòü â ïîëå àíîìà-
ëèè ñèëû òÿæåñòè, à òàêæå ìåëêèå è íåãëóáîêî
çàëåãàþùèå òåëà íà ôîíå áîëåå êðóïíûõ è áîëåå
ïîãðóæåííûõ âîçìóùàþùèõ ìàññ. Ïðèíÿâ âî
âíèìàíèå ýòè õàðàêòåðèñòèêè, ìîæíî óïðîñòèòü
èñõîäíóþ ãåîëîãè÷åñêóþ ìîäåëü, áîëåå òî÷íî
îïðåäåëèòü åå ïàðàìåòðû è ïåðåéòè ê ïðîöåññó
êîëè÷åñòâåííîé èíòåðïðåòàöèè âûáðàííîãî ðàéî-
íà èññëåäîâàíèé.
Ñîçäàííîå ïðîãðàììíî-àëãîðèòìè÷åñêîå îáåñ-
ïå÷åíèå âêëþ÷àåò â ñåáÿ âñå îïèñàííûå ïðîöåäó-
35ISSN 1684-2189 ÃÅβÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2012, ¹ 2 (42)
© Ì.Í. Ìàðêîâà, Å.Ï. Ëàïèíà
ðû è âïîëíå ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíî äëÿ ðåøå-
íèÿ ïðàêòè÷åñêèõ çàäà÷ ãðàâèìåòðèè.
Ïðàêòè÷åñêèé ïðèìåð ðåøåíèÿ îáðàòíîé çàäà-
÷è ìàãíèòîìåòðèè. Ýôôåêòèâíîñòü ïðàêòè÷åñêîãî
èñïîëüçîâàíèÿ ïðîãðàììíî-àëãîðèòìè÷åñêîãî êîì-
ïëåêñà ïðîäåìîíñòðèðîâàíà íà ïðèìåðå èññëåäî-
âàíèÿ Þæíî-Ôðóíçîâñêîé àíîìàëüíîé çîíû Óê-
ðàèíñêîãî ùèòà.
Ïî äàííûì ïðîôèëüíîé ãåîôèçè÷åñêîé ñúåì-
êè [12, 20] óñòàíîâëåíî, ÷òî èíòåíñèâíîñòü ìàã-
íèòíîãî ïîëÿ â ïðåäåëàõ Þæíî-Ôðóíçîâñêîé àíî-
ìàëèè äîñòèãàåò 6000 íÒë ïðè ìîùíîñòè âñêðûøè
áîëåå 650 ì. Ïî ãåîôèçè÷åñêèì äàííûì íà ïëîùà-
äè Þæíî-Ôðóíçîâñêîé àíîìàëèè ïðåäïîëàãàåòñÿ
íàëè÷èå òðåõ ðàçîáùåííûõ ìîùíûõ ìàãíèòîàêòèâ-
íûõ êðóòîïàäàþùèõ îáúåêòîâ ìåðèäèîíàëüíîãî
ïðîñòèðàíèÿ. Íà ýòîé ïëîùàäè áûëà ïðîáóðåíà
ãëóáîêàÿ ñêâàæèíà ó ñ. Ïëîñêîå. Çäåñü â áàçàëü-
íîì ãîðèçîíòå ïàëåîçîéñêèõ êîíãëîìåðàòîâ ñêâà-
æèíîé âñêðûòû ãàëüêè ìàãíèòîñîäåðæàùèõ êâàðö-
ñèëèêàòíûõ ñëàíöåâ ñ õëîðèòîì, ñòèëüïíîìåëàíîì,
ñèäåðèòîì, âåðîÿòíî, ìåòàìîðôèçîâàííûõ â ýïè-
äîò-àìôèáîëèòîâîé è çåëåíîñëàíöåâîé ôàöèÿõ.
Æåëåçèñòûé ñîñòàâ ãðóáîòåððèãåííîé òîëùè ñâÿ-
çàí ñ íàëè÷èåì â êîíãëîìåðàòàõ ãàëåê æåëåçèñòûõ
êâàðöèòîâ, à òàêæå ìàãíåòèòà è ãåìàòèòà â öåìåíòå
êîíãëîìåðàòîâ, ìåòàãðàâåëèòàõ è ìåòàïåñ÷àíèêàõ.
Àíîìàëüíîå ìàãíèòíîå ïîëå Ôðóíçîâñêîé
çîíû îáóñëîâëåíî ðàçâèòèåì òîëù æåëåçèñòûõ
êâàðöèòîâ, èìåþùèõ çíà÷èòåëüíóþ ïðîòÿæåí-
íîñòü è ìîùíîñòü, ãëóáèíà ïîãðóæåíèÿ êîòîðûõ,
ñîãëàñíî ãåîôèçè÷åñêèì äàííûì, ïðåâûøàåò 3 êì.
Èñõîäíîå àíîìàëüíîå ïîëå èññëåäóåìîãî
ó÷àñòêà ðàçìåðíîñòüþ 25 × 8 êì ïðåäñòàâëåíî
âåðòèêàëüíîé ñîñòàâëÿþùåé âåêòîðà íàïðÿæåí-
íîñòè ìàãíèòíîãî ïîëÿ (ðèñ. 3, à). Â ýòîì ïîëå
çàôèêñèðîâàíî n = 234 òî÷êè íà óðîâíå Z = 0.
Äëÿ âûáîðà íà÷àëüíîé ìîäåëè íåîáõîäèìû ñëå-
äóþùèå ìåòîäè÷åñêèå ïðèåìû: ìîäåëèðîâàíèå
ïî ÷àñòÿì ñëîæíûõ îáúåêòîâ; ìíîãîâàðèàíòíîå
ðåøåíèå îäíîé è òîé æå çàäà÷è ñ ðàçëè÷íûìè
íà÷àëüíûìè ïðèáëèæåíèÿìè, ìîäåëü çàäàâàëàñü
ñ ìåíüøèì è áîëüøèì ÷èñëîì ýëåìåíòàðíûõ òåë,
êîòîðûå ðàñïîëàãàëèñü êàê áîëåå ãëóáîêî, òàê è
áëèæå ê ïîâåðõíîñòè; ïðè ðàçíûõ ðåæèìàõ ðàáî-
òû ïðîãðàììû; ïðè ðàçíûõ âàðèàíòàõ çàêðåïëå-
íèÿ íà÷àëüíûõ ïàðàìåòðîâ ìîäåëè.  êîíå÷íîì
èòîãå äëÿ ðåøåíèÿ òðåõìåðíîé îáðàòíîé çàäà÷è
áûëà ïîñòðîåíà ìîäåëü íà÷àëüíîãî ïðèáëèæå-
íèÿ, ñîñòîÿâøàÿ èç 39 ñòåðæíåâûõ òåë. Â ðåçóëü-
òàòå ðåøåíèÿ ïîëó÷åíà ìîäåëü, êîòîðàÿ íàèáîëåå
òî÷íî ïîçâîëÿåò îïèñàòü èñõîäíîå ïîëå àíàëè-
òè÷åñêèì âûðàæåíèåì. Ìàêñèìàëüíîå îòêëîíå-
íèå ìåæäó ïîëÿìè ðàâíî ∆max = 464,84 íÒë, ñðåä-
íåå îòêëîíåíèå ðàâíî ∆ñð = 115,32 íÒë, ÷òî
ñîñòàâëÿåò 1,5 %. Ïîëó÷åíû ïðèáëèçèòåëüíûå
îöåíêè ãåîìåòðè÷åñêèõ öåíòðîâ ìàãíèòîàêòèâ-
íûõ îáúåêòîâ. Íà ðèñ. 3, á ïîêàçàíû ïîäîáðàí-
Ðèñ. 3. Ó÷àñòîê ðàéîíà èññëåäîâàíèé: à – èñõîäíîå ìàãíèòíîå ïîëå, ïðåäñòàâëåííîå âåðòèêàëüíîé ñîñòàâëÿþùåé âåêòî-
ðà íàïðÿæåííîñòè ìàãíèòíîãî ïîëÿ, íÒë; á – òåîðåòè÷åñêîå ïîëå, ïðåäñòàâëåííîå âåðòèêàëüíîé ñîñòàâëÿþùåé, ïîëó-
÷åííîå â ðåçóëüòàòå ðåøåíèÿ îáðàòíîé çàäà÷è, íÒë, è ïîëîæåíèå ãåîìåòðè÷åñêèõ öåíòðîâ òåë ïîäîáðàííîé ìîäåëè â
ïëîñêîñòè xOy
36 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2012, ¹ 2 (42)
© Ì.Í. Ìàðêîâà, Å.Ï. Ëàïèíà
íîå òåîðåòè÷åñêîå ïîëå è ðàñïîëîæåíèå ãåîìåòðè-
÷åñêèõ öåíòðîâ íàìàãíè÷åííûõ òåë ïîäîáðàííîé
ìîäåëè â ïëîñêîñòè xOy.
Äëÿ ïîëó÷åíèÿ áîëåå òî÷íûõ ðåçóëüòàòîâ ïîä-
áîðà ïðåäëîæåíî ðåøèòü çàäà÷ó ïî ïðîôèëÿì. Íà
ó÷àñòêå èññëåäîâàíèé áûëî âûáðàíî ïÿòü õàðàê-
òåðíûõ ïðîôèëåé. Ïðèâåäåì ðåçóëüòàòû ðåøåíèÿ
îáðàòíîé çàäà÷è ïî öåíòðàëüíîìó ïðîôèëþ. Èñ-
õîäíîå àíîìàëüíîå ïîëå èññëåäóåìîãî ó÷àñòêà
ïðåäñòàâëåíî âåðòèêàëüíîé ñîñòàâëÿþùåé â n = 17
òî÷êàõ íà óðîâíå Z = 0 (ðèñ. 4).
Äëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷è ñ èñïîëüçîâàíèåì ïðå-
äûäóùèõ ðåçóëüòàòîâ áûëà ïîñòðîåíà ìîäåëü íà-
÷àëüíîãî ïðèáëèæåíèÿ, ñîñòîÿùàÿ èç òðåõ ñòåðæ-
íåé.  ðåçóëüòàòå ðåøåíèÿ çàäà÷è ïîäîáðàííàÿ
àíîìàëèÿ ïðàêòè÷åñêè ñîâïàëà ñ èñõîäíîé. Ñðåä-
íåå îòêëîíåíèå ìåæäó ïîëÿìè ðàâíî:
∆ñð = 83,71 íÒë, ÷òî ñîîòâåòñòâóåò 1,1 %. Ãåîìåò-
ðè÷åñêèå öåíòðû íàìàãíè÷åííûõ òåë ðàñïîëîæå-
íû íà ãëóáèíå h1 = 4,27 êì, h2 = 2,3 êì,
h3 = 3,28 êì, ÷òî ïîäòâåðæäàåò ðåçóëüòàòû, îïóá-
ëèêîâàííûå â [12]. Íà ðèñ. 4 â õàðàêòåðíûõ òî÷-
êàõ ïîêàçàíî ïîäîáðàííîå òåîðåòè÷åñêîå ïîëå.
Èñïîëüçîâàâ ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ïî âûáðàí-
íûì ïÿòè ïðîôèëÿì, ìîæíî ïîñòðîèòü áîëåå
òî÷íóþ ìîäåëü íà÷àëüíîãî ïðèáëèæåíèÿ äëÿ
âñåãî ó÷àñòêà èññëåäîâàíèé è ïåðåéòè ê ïðîöåñ-
ñó êîëè÷åñòâåííîé èíòåðïðåòàöèè ðàéîíà èññëå-
äîâàíèé.
 ñòàòüÿõ [5, 7] óæå ðàññìàòðèâàëîñü ðåøåíèå
îáðàòíîé çàäà÷è ìàãíèòîìåòðèè íà ìîäåëüíûõ
ïðèìåðàõ, ãåîëîãè÷åñêîå ñòðîåíèå êîòîðûõ îãðà-
íè÷èâàëîñü èçîëèðîâàííûì òåëîì èëè ãðóïïîé
òåë. Äàííàÿ ðàáîòà ïðîäåìîíñòðèðîâàëà âîçìîæ-
íîñòè ïðèìåíåíèÿ ìàòåìàòè÷åñêîãî îáåñïå÷åíèÿ
â óñëîâèÿõ ðåàëüíîãî ãåîëîãè÷åñêîãî ñòðîåíèÿ èñ-
õîäíîé ìîäåëè.
Çàêëþ÷åíèå. Ïîñòðîåííîå ïðîãðàììíî-àëãî-
ðèòìè÷åñêîå îáåñïå÷åíèå äëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷ ãåî-
ëîãè÷åñêîé èíòåðïðåòàöèè ãðàâèìàãíèòíûõ äàí-
íûõ ïîçâîëÿåò ðåøàòü ñëåäóþùèå âàæíûå
èíòåðïðåòàöèîííûå çàäà÷è:
1) âû÷èñëÿòü àíîìàëüíûé ýôôåêò îò ïðèïîâåðõ-
íîñòíîãî ñëîÿ, åñëè èçìåðåííàÿ àíîìàëèÿ ñî-
äåðæèò çíà÷èòåëüíîå âëèÿíèå òîïîãðàôè÷åñêèõ
ìàññ;
2) çàìåíÿòü èñõîäíîå àíîìàëüíîå ïîëå àíàëèòè-
÷åñêîé ôóíêöèåé è ïåðåñ÷èòûâàòü åãî ñ ðàçíî-
âûñîòíûõ òî÷åê ðåëüåôà çåìíîé ïîâåðõíîñòè â
òî÷êè ãîðèçîíòàëüíîé ïëîñêîñòè;
3) ó÷èòûâàòü âëèÿíèå ðåãèîíàëüíîãî ôîíà;
4) âû÷èñëÿòü ðàçëè÷íûå òðàíñôîðìàíòû ïîëÿ è
ïðîâîäèòü êà÷åñòâåííóþ, à çàòåì è êîëè÷å-
ñòâåííóþ èíòåðïðåòàöèþ àíîìàëüíûõ íàáëþ-
äåííûõ ïîëåé.
1. Àâòîìàòèçèðîâàííàÿ ñèñòåìà îïåðàòèâíîé îáðàáîòêè
äàííûõ ãðàâèìåòðèè è ìàãíèòîìåòðèè [Ñòàðîñòåíêî
Â.È., Áàñ Ð.Ã., Áóòàêîâ Ã.Ñ., Äÿäþðà Â.À.]. – Êèåâ:
Íàóê. äóìêà, 1972. – 164 ñ.
2. Àðîíîâ Â.È. Ìåòîäû èíòåðïîëÿöèè ãåîëîãî-ãåîôèçè-
÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê íà ðåãóëÿðíóþ ñåòü / Â.È. Àðî-
íîâ, Â.Ì. Ãîðäèí // Ýêñïðåññ-èíôîðìàöèÿ. Ñåð. Ìàò.
ìåòîäû èññëåäîâàíèÿ â ãåîëîãèè. – Ì.: ÂÈÝÌÑ,
1973. – Âûï. 11/12. – Ñ. 20–32.
3. Àðîíîâ Â.È. Ìåòîäû ïîñòðîåíèÿ êàðò ãåîëîãî-ãåîôè-
çè÷åñêèõ ïðèçíàêîâ è ãåîìåòðèçàöèÿ çàëåæåé íåôòè è
ãàçà íà ÝÂÌ / Àðîíîâ Â.È. – Ì.: Íåäðà, 1990. –
301 ñ.
4. Àðîíîâ Â.È. Òðåõìåðíàÿ àïïðîêñèìàöèÿ êàê ïðîáëåìà
îáðàáîòêè, ìîäåëèðîâàíèÿ è èíòåðïðåòàöèè ãåîôèçè-
÷åñêèõ è ãåîëîãè÷åñêèõ äàííûõ / Â.È. Àðîíîâ // Ãåî-
ôèçèêà. – 2000. – ¹ 4. – Ñ. 21–25.
5. Áóëàõ Å.Ã. Îáðàòíûå çàäà÷è ìàãíèòîìåòðèè â êëàññå
ñòåðæíåâûõ òåë â ñâÿçè ñ ïîñòðîåíèåì àíàëèòè÷åñêîé
ìîäåëè èñõîäíîãî ïîëÿ / Å.Ã. Áóëàõ, Å.Ï. Ëàïèíà //
Ãåîôèç. æóðí. – 2002. – Ò. 24, ¹ 4. – Ñ. 60–70.
6. Áóëàõ Å.Ã. Îá àíàëèòè÷åñêîé àïïðîêñèìàöèè èñõîä-
íîãî ïîëÿ àíîìàëèè ñèëû òÿæåñòè è åãî êà÷åñòâåííîé
èíòåðïðåòàöèè / Å.Ã. Áóëàõ , È.Â. Øèíøèí // Ôè-
çèêà Çåìëè. – 2002. – ¹ 4. – Ñ. 67–74.
7. Áóëàõ Å.Ã. Ê âîïðîñó î ïîñòðîåíèè àíàëèòè÷åñêîé
ìîäåëè âíåøíåãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ / Å.Ã. Áóëàõ,
Å.Ï. Ëàïèíà // Ãåîôèç. æóðí. – 2008. – Ò. 30, ¹ 2. –
Ñ. 42–50.
8. Áóëàõ Å.Ã. Îá àïïðîêñèìàöèîííîì ïîäõîäå ê îïèñà-
íèþ ðåëüåôà äíåâíîé ïîâåðõíîñòè â çàäà÷àõ ãåîäåçèè
è ãðàâèìåòðèè / Å.Ã. Áóëàõ , Ì.Í. Ìàðêîâà // Ãåî-
ôèç. èññëåäîâàíèÿ. – 2009. – Ò. 10, ¹ 3. – Ñ. 25–37.
9. Áóëàõ Å.Ã. Ïðÿìûå è îáðàòíûå çàäà÷è ãðàâèìåòðèè è
ìàãíèòîìåòðèè / Áóëàõ Å.Ã. – Êèåâ: Íàóê. äóìêà,
2010. – 462 ñ.
10. Áóëàõ Å.Ã. Ê âîïðîñó î ìåòîäàõ êà÷åñòâåííîãî àíàëèçà
ïðè ðåøåíèè çàäà÷ ãåîëîãè÷åñêîé èíòåðïðåòàöèè ãðà-
âèìåòðè÷åñêèõ àíîìàëüíûõ ïîëåé / Å.Ã. Áóëàõ,
Ì.Í. Ìàðêîâà, Å.Ï. Ëàïèíà // Ãåîôèç. èññëåäîâà-
íèÿ. – 2011. – Ò. 12, ¹ 2. – Ñ. 5–16.
Ðèñ. 4. Èñõîäíîå ìàãíèòíîå ïîëå, ïðåäñòàâëåííîå âåðòè-
êàëüíîé ñîñòàâëÿþùåé âåêòîðà íàïðÿæåííîñòè ìàãíèòíî-
ãî ïîëÿ Tnz; Ttz – ïîäîáðàííîå òåîðåòè÷åñêîå ïîëå
37ISSN 1684-2189 ÃÅβÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2012, ¹ 2 (42)
© Ì.Í. Ìàðêîâà, Å.Ï. Ëàïèíà
11. Äîëãàëü À.Ñ. Àïïðîêñèìàöèè ãåîïîòåíöèàëüíûõ ïî-
ëåé ýêâèâàëåíòíûìè èñòî÷íèêàìè ïðè ðåøåíèè ïðàê-
òè÷åñêèõ çàäà÷ / À.Ñ. Äîëãàëü // Ãåîôèç. æóðí. –
1999. – Ò. 21, ¹ 4. – Ñ. 71–80.
12. Æåëåçèñòî-êðåìíèñòûå ïîðîäû Ôðóíçîâñêèõ ìàãíèò-
íûõ àíîìàëèé Óêðàèíñêîãî ùèòà / Ë.Ñ. Ãàëåöêèé,
Í.Å. Äåðåíþê , Ä.È. Áîãà÷ , Ì.À. ßðîùóê , Þ.Ñ. Ëå-
áåäåâ, À.Â. Âàéëî // Ãåîë. æóðí. – 1985. – Ò. 45,
¹ 5. – Ñ. 1–12.
13. Ìàëîâè÷êî À.Ê. Ìåòîäû àíàëèòè÷åñêîãî ïðîäîëæåíèÿ
àíîìàëèé ñèëû òÿæåñòè è èõ ïðèëîæåíèÿ ê çàäà÷àì
ãðàâèðàçâåäêè / Ìàëîâè÷êî À.Ê. – Ì.: Ãîñòîïòåõèç-
äàò, 1956. – 160 ñ.
14. Ìîëîäåíñêèé Ì.Ñ. Îñíîâíûå âîïðîñû ãåîäåçè÷åñêîé
ãðàâèìåòðèè / Ì.Ñ. Ìîëîäåíñêèé // Òð. ÖÍÈÈÃÀèÊ. –
1945. – Âûï. 42. – Ñ. 3–107.
15. Ñòàðîñòåíêî Â.È. Ðåãóëÿðèçèðóþùèé àëãîðèòì ïî-
ñòðîåíèÿ ÷èñëîâîé ìîäåëè ãðàâèòàöèîííûõ ïîëåé /
Â.È. Ñòàðîñòåíêî, È.Ã. Îâðóöêèé // Ãåîôèç. ñá. ÀÍ
ÓÑÑÐ. – 1976. – Âûï. 74. – Ñ. 20–30.
Èíñòèòóò ãåîôèçèêè èì. Ñ.È. Ñóááîòèíà ÍÀÍ Óêðàèíû,
Êèåâ, Óêðàèíà
Ì.Ì. Ìàðêîâà, Î.Ï. Ëàï³íà
ÏÐÀÊÒÈ×ÍÈÉ ÄÎÑÂ²Ä ÂÈÊÎÐÈÑÒÀÍÍß ÏÐÎÃÐÀÌÍÎÃÎ ÇÀÁÅÇÏÅ×ÅÍÍß,
ÙÎ ÐÅÀ˲ÇÓª ÀËÃÎÐÈÒÌ ÀÏÐÎÊÑÈÌÀÖ²¯ ÏÎÒÅÍÖ²ÀËÜÍÈÕ ÏÎ˲Â
ÀÍÀ˲ÒÈ×ÍÎÞ ÔÓÍÊÖ²ªÞ, ÒÀ ÐÎÇÂ'ßÇÎÊ ÎÁÅÐÍÅÍÈÕ ÇÀÄÀ×
 óìîâàõ ñèëüíî ïåðåñ³÷íî¿ ì³ñöåâîñò³ ó ñïîñòåðåæóâàí³ äàí³ ñóòòºâèé âêëàä âíîñèòü õàðàêòåð ðåëüºôó. Ó âè-
õ³äíîìó ïîë³ â³äîáðàæàþòüñÿ íå ëèøå àíîìàëüí³ ìàñè, à é îñîáëèâîñò³ òîïîãðàô³¿ ðàéîíó äîñë³äæåíü. ßê íà-
ñë³äîê öüîãî, ðåçóëüòàò ÿê³ñíîãî àíàë³çó äæåðåë ïîëÿ ìîæå ì³ñòèòè ïîõèáêè. Çàïðîïîíîâàíî ìåòîä ïðîâåäåííÿ
ÿê³ñíîãî àíàë³çó âèõ³äíèõ äàíèõ ç âèêîðèñòàííÿì äåÿêî¿ ñóêóïíîñò³ òðàíñôîðìàíò ³ àíàë³òè÷íî¿ àïðîêñèìàö³¿
ïîòåíö³àëüíèõ ïîë³â. Âñ³ ìàòåìàòè÷í³ ïðîöåäóðè óçàãàëüíåíî, ñòâîðåíî ïðîãðàìíî-àëãîðèòì³÷íå çàáåçïå÷åííÿ,
åôåêòèâí³ñòü ÿêîãî ïðîäåìîíñòðîâàíî íà äâîõ ïðàêòè÷íèõ ïðèêëàäàõ.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: ÿê³ñíèé àíàë³ç, àíàë³òè÷íà àïðîêñèìàö³ÿ, ãðàâ³òàö³éíå ïîëå, ðåëüºô çåìíî¿ ïîâåðõí³, ì³í³ì³çàö³ÿ
ôóíêö³îíàëà, ìåòîä ï³äñîáíèõ ò³ë, òðàíñôîðìàíòè.
M.N. Markova, E.P. Lapina
PRACTICAL EXPERIENCE OF USING OF THE SOFTWARE REALIZING ALGORITHM
OF APPROXIMATION OF POTENTIAL FIELDS BY ANALYTICAL FUNCTION
AND THE INVERSE SOLUTION
Under rugged terrain a character of relief strongly influences on the observed data. There is in an initial field not only
abnormal mass but also topography features of the analysis area are reflected. As a consequence of this, a result of
qualitative analysis of field sources can contain errors. Proposed in this paper is a method of carrying out of qualitative
analysis of the initial data using some set of transformants and analytical approximation of potential fields. All mathematical
procedures are summarized. The software is created. Its efficiency is shown on two practical examples.
Keywords: qualitative analysis, analytical approximation, gravitational field, topography, minimization of a functional,
method of subsidiary bodies, transformants.
16. Ñòðàõîâ Â.Í. Îá îäíîì ïîäõîäå ê ðåøåíèþ îáðàò-
íîé çàäà÷è ãðàâèìåòðèè è ìàãíèòîìåòðèè /
Â.Í. Ñòðàõîâ // Äîêë. ÀÍ ÑÑÑÐ. – 1973. – Ò. 212,
¹ 6. – Ñ. 1339–1342.
17. Ñòðàõîâ Â.Í. Íîâàÿ òåõíîëîãèÿ èíòåðïðåòàöèè ëî-
êàëüíûõ ãðàâèòàöèîííûõ àíîìàëèé â äâóõìåðíîé ïî-
ñòàíîâêå / Â.Í. Ñòðàõîâ // Ãåî³íôîðìàòèêà. – 2005. –
¹ 1. – Ñ. 27–31.
18. Òðîøêîâ Ã.À. Ëîêàëèçàöèÿ ñèíãóëÿðíûõ èñòî÷íèêîâ
ãåîïîòåíöèàëüíûõ ïîëåé â ïðîñòðàíñòâå òðåõ âåùå-
ñòâåííûõ ïåðåìåííûõ / Ã.À. Òðîøêîâ // Ôèçèêà Çåì-
ëè. – 1994. – ¹ 11. – Ñ. 73–77.
19. Øàëàåâ Ñ.Â. Ãåîëîãè÷åñêîå èñòîëêîâàíèå ãåîôèçè÷å-
ñêèõ àíîìàëèé ñ ïîìîùüþ ëèíåéíîãî ïðîãðàììèðî-
âàíèÿ / Øàëàåâ Ñ.Â. – Ë.: Íåäðà. 1972. – 142 ñ.
20. ßðîùóê Ì.À. Ãåíåòè÷åñêèå îñîáåííîñòè ïîðîä æåëå-
çèñòî-êðåìíîñòîé ôîðìàöèè Ôðóíçîâñêîé çîíû Óê-
ðàèíñêîãî ùèòà / Ì.À. ßðîùóê, À.Â. Âàéëî,
Ë.Ò. Ñàâ÷åíêî // Ãåîë. æóðí. – 1989. – ¹ 3. –
Ñ. 105–113.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 22.03.2012 ã.
|