Geofizikada Maqnit Məlumatlarının Emalı Texnikaları
Pendahuluan
Geofizika, fizika prinsiplərindən istifadə edərək Yer kürəsinin fiziki aspektlərini öyrənən elmi bir sahədir. Geofizikada xüsusilə faydalı metodlardan biri yeraltı tədqiqatlar üçün maqnit məlumatlarından istifadədir. Yer kürəsinin səthinin altındakı müxtəlif geoloji strukturlar və materiallardan təsirlənən bir maqnit sahəsi var. Bu maqnit sahəsindəki dəyişiklikləri ölçməklə geofiziklər çatlar, filiz cisimləri və digər geoloji strukturlar kimi yeraltı xüsusiyyətləri müəyyən edə və xəritələşdirə bilərlər.
Geofiziki kontekstdə maqnit məlumatların emalı üsulları çox vacibdir, çünki onlar xam məlumatların faydalı məlumatlara çevrilməsinə kömək edir. Bu məqalədə məlumatların əldə edilməsi, əvvəlcədən işlənməsi, korreksiyası, təhlili və interpretasiyası da daxil olmaqla müxtəlif maqnit məlumatların emalı üsulları müzakirə olunacaq.
Maqnit Məlumatlarının Əldə Edilməsi
Maqnit məlumatlarının emalında ilk addım sahə məlumatlarının toplanmasıdır. Maqnit sahəsinin ölçülməsi maqnit sahəsinin gücünü və istiqamətini ölçən bir cihaz olan maqnitometrdən istifadə etməklə edilə bilər. Ölçmələr havada (təyyarədən istifadə etməklə), yerdə (birbaşa sahə müşahidəsindən istifadə etməklə) və ya dənizdə (sualtı sensorlardan istifadə etməklə) aparıla bilər.
– Aeromaqnit: Bu texnika maqnitometrlə təchiz olunmuş təyyarədən istifadə edir. Bu şəkildə toplanan məlumatlar nisbətən qısa müddətdə geniş bir ərazini əhatə edir və bu da onu regional tədqiqatlar üçün xüsusilə faydalı edir.
– Yerüstü Maqnitika: Yer səthində birbaşa ölçmələr daha yüksək qətnamə təmin edir, lakin daha çox vaxt və əmək tələb edir. Bu texnika daha kiçik ərazilərin ətraflı tədqiqatları üçün istifadə olunur.
– Dəniz Maqnetizmi: Gəmilər və ya lövbər salmış gəmilər tərəfindən daşınan maqnit sensorlar sualtı tədqiqatlar üçün istifadə edilə bilər ki, bu da okean tədqiqatlarında çox faydalıdır.
İlkin Məlumatların Emalı
Məlumatlar toplandıqdan sonra növbəti addım məlumatları təmizləmək və sonrakı təhlil üçün hazırlamaq üçün əvvəlcədən emaldır. İlkin emalda bəzi vacib addımlar bunlardır:
– Məkan Anomaliyasının Aradan Qaldırılması: Xam məlumatlar çox vaxt yeraltı geoloji xüsusiyyətlərlə əlaqəsi olmayan anomaliyaları ehtiva edir. Bu anomaliyalar metal binalar, nəqliyyat vasitələri və elektron cihazlar kimi yerli maqnit müdaxilələrindən qaynaqlana bilər. Məlumatların dəqiqliyini təmin etmək üçün bu anomaliyaların aradan qaldırılması vacibdir.
– Zaman Anomaliyasının Aradan Qaldırılması: Zaman anomaliyaları Günəş aktivliyi və digər geofiziki hadisələrin yaratdığı Yerin maqnit sahəsindəki zaman dəyişiklikləridir. Atmosfer məlumatları və idarəetmə stansiyalarından müşahidələr bu dəyişiklikləri düzəltmək üçün istifadə edilə bilər.
– Filtrləmə: Filtrləmə, adətən, ölçülən geoloji siqnalı gizlədə bilən yüksək tezlikli səs-küyü aradan qaldırmaq üçün istifadə olunur. Ən çox istifadə edilən filtrlərdən bəziləri Qauss və Buttervort filtrləridir.
Məlumatların korreksiyası
Maqnit məlumatlarının emalında növbəti addım Azaldılmış Maqnit Anomaliyası əldə etmək üçün əlavə düzəlişlər etməkdir. Bu düzəlişlərə aşağıdakılar daxildir:
– Gündəlik Korreksiya: Bu korreksiya Yer kürəsinin maqnit sahəsindəki gündəlik dəyişiklikləri nəzərə alır. Bu korreksiyanı etmək üçün adətən ən yaxın geomaqnit stansiyasından alınan məlumatlardan istifadə olunur.
– IGRF (Beynəlxalq Geomaqnit İstinad Sahəsi) Düzəlişi: IGRF Yer kürəsinin ilkin maqnit sahəsinin qlobal modelidir. IGRF modelini xam məlumatlardan çıxmaqla, yaranan maqnit anomaliyası daha dəqiq olur.
– Topoqrafik Korreksiya: Torpaq səthinin topoqrafiyası maqnit sahəsinin paylanmasına təsir göstərə bilər. Bu korreksiya xüsusilə torpaq tədqiqatlarında və ya dağlıq ərazilərdə vacibdir.
Məlumatların təhlili
Məlumatlar düzəldildikdən sonra növbəti addım maqnit sahəsi anomaliyalarının geoloji xüsusiyyətlərini şərh etmək üçün təhlildir. Bəzi maqnit məlumatlarının təhlili üsulları aşağıdakılardır:
– Furye Çevrilməsi (FFT): Furye çevrilməsindən istifadə edərək məlumatlar zaman sahəsindən tezlik sahəsinə çevrilə bilər. Tezlik spektrinin təhlili müxtəlif dərinliklərdə anomal mənbələri müəyyən etməyə kömək edə bilər.
– Şaquli Törəmə: Maqnit sahəsi məlumatlarının şaquli törəməsi, dayaz xüsusiyyətlərin qətnaməsini yaxşılaşdırmağa kömək edə bilər və onları şərh etməyi asanlaşdırır.
– Xəritəçəkmə və Vizuallaşdırma: Təhlil edilmiş məlumatlar, səthin altındakı anomaliyaları və spesifik xüsusiyyətləri müəyyən etmək üçün tez-tez kontur xəritələri və ya rəng xəritələri şəklində vizuallaşdırılır.
Maqnit məlumatlarının emalında son addım interpretasiyadır və bu, yeraltı struktur haqqında nəticə çıxarmaq üçün geoloji modellərdən və digər əlavə məlumatlardan istifadə etməyi əhatə edir. Bəzi geniş istifadə olunan interpretasiya üsulları bunlardır:
– 2D və 3D İnversiya Modelləşdirməsi: Maqnit məlumatlarının inversiyası, maqnit anomaliyası məlumatlarını həcmli maqnitləşmə paylanmasını təsvir edən yeraltı modelə çevirmək üçün istifadə olunur. 3D inversiya daha mürəkkəbdir, lakin daha ətraflı mənzərə təqdim edir.
– Digər Geofiziki Məlumatlarla Korrelyasiya: Maqnit məlumatları daha əhatəli bir mənzərə təmin etmək üçün tez-tez cazibə qüvvəsi, seysmik və elektrik kimi digər geofiziki metodlarla birləşdirilir.
– Sahə Təftişi: Dəqiqliyi təmin etmək üçün ilkin şərhlər tez-tez sahə müşahidələri və qazma ilə təsdiqlənməlidir.
Nəticə
Geofizikada maqnit məlumatlarının emalı sistemli və dəqiq bir yanaşma tələb edir. Əldə etmədən şərhə qədər hər bir addım yeraltı xüsusiyyətlərin aşkarlanmasına kömək edən xüsusi texnika və metodologiyaları əhatə edir. Diqqətli maqnit məlumatlarının emalı mineral kəşfiyyatı, neft və qaz quyularının yeri və geoloji struktur tədqiqatları da daxil olmaqla müxtəlif tətbiqlər üçün dəyərli məlumatlar təmin edə bilər.
Getdikcə daha mürəkkəb texnologiya və analitik metodların inkişafı ilə maqnit məlumatlarının emalının gələcəyinin müxtəlif geoelmi sahələr üçün getdikcə daha dəqiq və faydalı nəticələr verəcəyi gözlənilir. Yeraltı geologiyanın daim artan problemlərini və mürəkkəbliklərini həll etmək üçün bu texnikada əlavə tədqiqatlar və innovasiyalar davam etdirilir.
