← Назад

Адаптивное подавление гармонических помех.

(Адаптивная фильтрация шумовых частот).

Adaptive filtration of noise frequence.

AFNF PEP-клиент.

Назначение.

Решаемые задачи и метод.

Программа предназначена для определения гармонических помех по интервалу трассы до первого вступления и их подавления в трассе.

Взаимодействие с другими программами.

Программа является PEP-клиентом. Она запускается из-под оболочки пакетного запуска pktexec, предоставляющей сервис по заданию параметров, управлению выполнением и просмотру протокола работы программы.

Для работы программы необходим приблизительный годограф первых вступлений, полученный программой корреляции первых вступлений FBD.


Описание.

Сеанс работы.

Задание параметров и запуск программы происходит из-под оболочки пакетного запуска pktexec. Типовой сеанс работы состоит из следующих шагов:

  1. Запуск программы из меню пакета ВСП.
  2. Задание проекта, в каталоге данных которого находится исходная модификация (пункт меню File -> Project...).
  3. Задание имени входной модификации (поле Input modification).
  4. Задание имени таблицы базы данных с годографа первых вступлений (поле Input first break hodograph);
  5. Задание параметров работы программы:
    • интервал глубин для поиска и подавления шумовых частот (поле Cable depth range (m));
    • сдвиг годографа для определения интервала, по которому будут рассчитываться параметры шумовых частот (поле Shift from hodograph (ms));
    • количество SIGMA для принятия решения является ли частота выдающейся (поле Quantity of SIGMA for search noise frequence);
    • минимальное уменьшение средней амплитуды после фильтрации (поле Minimal decreasing of amplitude);
    • параметр регуляризации по амплитуде (поле Amplitude regularisation parameter);
    • количество итераций для уточнения частоты (поле Quantity of iterations).

Задание имени выходной модификации (поле Output modification).

Задание имени выходной таблицы для записи результатов работы программы (поле Output table with noise frequences parameters).

Запуск программы на выполнение (кнопка Start в панели инструментов или пункт меню AFNF -> Start).

На "бегунке" Count of processed input traces отображается относительное количество обработанных трасс.

В процессе выполнения программы отображаются также:

  • текущая кабельная глубина (поле Trace cable depth);
  • логический номер магнитограммы текущей трассы (поле Trace logical magnitogram number);
  • номер канала текущей трассы (поле Trace channel number);
  • количество шумовых частот на текущей трассе (поле Quantity noise frequen ce for current trace);
  • ослабление шумов перед первым вступлением (поле Decrease noise before first break);

·                                 Для просмотра протокола прохождения программы надо нажать кнопку View log в панели инструментов или выбрать пункт меню AFNF -> View log.

·                                 Для выхода из среды пакетного запуска нужно нажать кнопку Exit в панели инструментов или выбрать пункт меню File -> Exit.


Параметры обработки.

3.2.1. Входные параметры (панель Parameters).

Input modification

Имя: inmod
Тип: nmod_s
Описание: Имя входной модификации

Input first break hodograph

Имя таблицы с годографом первого вступления. Интервал трассы до первого вступления используется для определения параметров гармонических помех. Если для трассы не найдено время первого вступления, то параметры помех для нее не рассчитываются и трасса записывается в выходную модификацию без изменений.

Cable depth range for processing (m)

Диапазон кабельных глубин для поиска гармонических помех. Для трасс, попавших в заданный диапазон, определяются параметры помех, затем эти помехи вычитаются из трасс. Трассы не попавшие в заданный диапазон глубин, записываются в выходную модификацию без изменений. Минимальное значение указывается слева, максимальное - справа. Если пользователю нужно охватить все трассы, то можно указать кабельные глубины, заведомо охватывающие весь диапазон кабельных глубин.

Shift from hodograph (ms)

Смещение от годографа. Параметр служит для смещения правой границы интервала, используемого для определения гармонических помех. Если параметр больше нуля, граница смещается вправо, если меньше - влево. Так как годограф может быть определен не точно, рекомендуется задавать этот параметр меньше нуля на 2-5 мс (для исключения возможности попадания полезного сигнала в интервал расчета параметров помех).

Quantity of SIGMA for search noise frequence [1-3]

Количество SIGMA для принятия решения является ли частота выдающейся. Этот параметр отвечает за количество частот, которые будут считаться шумовыми. Чем больше этот параметр, тем меньше частот будет найдено и подавлено в трассе. Рекомендуемое значение - 3.

Minimal decreasing of amplitude [1.01-5]

Минимальное уменьшение средней амплитуды после фильтрации. После нахождения шумовой гармоники и ее вычитания из трассы, определяется уменьшение средней амплитуды в трассе после фильтрации. Если это значение меньше параметра минимального уменьшения средней амплитуды, тогда вычитание этой гармоники из трассы отменяется и осуществляется переход к поиску следующей шумовой гармоники. Таким образом, чем больше этот параметр, тем меньше будет вычтено шумовых гармоник, т.е. вычтены будут те гармоники, которые наиболее существенно уменьшают среднюю амплитуду шума до первого вступления. Рекомендуемое значение параметра - 1.2

Amplitude regularisation parameter [0.7 -1]

Параметр регуляризации по амплитуде. После определения параметров (частоты, фазы, амплитуды) шумовой гармоники, происходит ее вычитание из трассы, но с амплитудой, умноженной на параметр регуляризации по амплитуде. Рекомендуемое значение параметра - 0.99

Quantity of iterations [1-5]

Количество итераций для уточнения частоты. Рекомендуемое значение - 2

Output modification

Имя выходной модификации

Output table with nois frequences parameters

Имя таблицы для записи информации о найденных шумовых частотах


Информация о процессе работы программы (панель Runtime).

Count of processed input traces

Визуально показывает долю обработанных входных трасс

Trace cable depth

Текущая кабельная глубина

Trace logical magnitogram number

Логический номер магнитограммы текущей трассы

Trace channel number

Номер канала текущей трассы

Quantity noise frequence for current trace

Количество шумовых частот на текущей трассе

Decrease noise before first break

слабление шумов перед первым вступлением после фильтрации


Параметры результатов (панель Results).

Output modification

Выходная модификация

Output table with noise frequency parameter

Таблица с записью данных о процессе работы программы


Пользовательский интерфейс.

Для детального ознакомления с пользовательским интерфейсом оболочки пакетного запуска, смотри описание программы pktexec. Ниже приводится пример окна оболочки с активной панелью ввода параметров:


Входные данные.

Трассы.

На вход подается модификация с трассами, в которых присутствуют гармонические шумы, наблюдаемые в интервале до первого вступления.

Таблицы БД.

Для работы программы необходимы таблица базы данных типа FBINFO с информацией о приблизительном годографе первых вступлений. Время первого вступления берется из столбца TFB.


Выходные данные.

Трассы.

На выходе формируется модификация с трассами, в которых подавлены гармонические шумы. Трассы, не попавшие в заданный диапазон глубин, записываются в выходную модификацию без изменений в том же порядке, как и во входной модификации.

Таблицы БД.

Программа формирует таблицу БД типа NFINFO с информацией о найденных гармонических шумах (количество, частота, амплитуда) и их список типа NFLIST(в том случае, если он отсутствует).

Таблица БД NFLIST.

При формировании строки в таблице-списке NFLIST поля получат следующие значения:

o                                NVAR - уникальный номер варианта таблицы параметров;

o                                COMMENT - комментарий;

o                                NMOD - имя входной модификации;

o                                DTBSPTR - указатель на таблицу типа NFINFO, в которую и будет записана информация о найденных гармонических шумах.

Таблица БД NFINFO.

При записи в таблицу БД типа NFINFO параметров найденных гармонических шумов в строке формируются значения следующих полей:

o                                NMGL - номер магнитограммы;

o                                HCAB - кабельная глубина трассы;

o                                Quant - число найденных шумовых гармоник;

o                                Reduced - ослабление амплитуды перед первым вступлением (в последних 100 мс до первого вступления) в Дб;

o                                Freq1, Freq2, Freq3, Freq4 - частоты первых четырех (самых сильных по амплитуде) шумовых гармоник в Гц;

o                                Ampl1, Ampl2, Ampl3, Ampl4 - амплитуды первых четырех шумовых гармоник в Дб.


Операционное окружение.

Программа получает имя рабочего проекта через переменную среды PROJECT. В случае запуска программы из-под оболочки, это условие выполняется путем выбора рабочего проекта.

Программа определяет местонахождение системных файлов пакета из переменной VSPHOME, определенной в профиле пользователя или в файле setup в домашнем каталоге пользователя пакета. В файле setup данная переменная может выступать также под именем VSP.


Используемые файлы.

Программа ищет описание параметров в файлах $VSPHOME/etc/AFNF.pep и $VSPHOME/etc/vsp.pep.

В домашнем каталоге пользователя должен присутствовать файл setup, содержащий пути к каталогам данных, заданий и протоколов прохождения проектов, а также пути к системным файлам пакета ВСП.


Прочие требования.

Прочие требования накладываются оболочкой пакетного запуска pktexec.


Сообщения пользователю.

Способ доведения сообщений до пользователя.

Все сообщения выводятся в стандартный поток ошибок. В случае запуска программы из-под интерактивной оболочки сообщения сохраняются в файле протокола прохождения задания LOG/$PROJECT/AFNF-#.log. Сообщения классов серьезности EL_FATAL и EL_ERROR помещаются по завершении работы программы в область сообщений интерактивной оболочки.

Описание информационных сообщений.

"Creating new table '%s'"

Сообщение о создании новой таблицы базы данных

"Trace NMGL=%d, HCAB=%g, NTR=%d skipped"

Сообщение о том, что данная трасса не попала в заданный диапазон кабельных глубин и записана в выходную модификацию без изменений

"Hcab= %f (m), Quantity of noise frequences= %d Freq1= %f (Hz), Freq2= %f (Hz), Freq3= %f (Hz), Freq4= %f (Hz) Decrese of noise before first break time = %f (Db)"

Сообщение о том, что в данной трассе найдены гармонические помехи. Выдается количество найденных помех, их частота и величина их ослабления в интервале до первого вступления

Описание диагностических сообщений.

Диагностические сообщения, выводимые в информационную строку:

"Error in parameters of regularisations"

Сообщение об ошибке в задании параметра регуляризации. Параметр должен задаваться в пределах от 0.7 до 1

"Error in parameters 'quantity Sigma'"

Сообщение об ошибке в задании параметра 'количество Sigma для поиска шумовых частот'. Параметр должен задаваться в пределах от 0 до 5

"Error in parameters 'minimal decreasing of amplitude'"

Сообщение об ошибке в задании параметра 'минимальное уменьшение амплитуды'. Параметр должен быть больше 1.

"Error in parameters 'quantity of iterations'"

Сообщение об ошибке в задании параметра 'число итераций'. Параметр должен задаваться в пределах от 1 до 5

"Can not open '%s' modification: %s"

Сообщение об ошибке открытия входной модификации

"Can not create '%s' modification: %s"

Сообщение об ошибке создания выходной модификации

"Can not open '%s' db table: %s"

Сообщение об ошибке открытия таблицы базы данных

"Could not create db table %s: %s"

Сообщение об ошибке открытия (создания) таблицы для записи результатов

"Can't allocate memory working buffer"

Сообщение о нехватке памяти для размещения рабочих массивов

"Can not find godograph time for trace with NMGL=%d, HCAB=%g, NTR=%d."

Сообщение о невозможности найти время первого вступления для данной трассы

"Can`t act for such small first break time"

Сообщение о том, что интервал до первого вступления слишком мал для определения параметров гармонических шумов на этой трассе

"Trace until first break contains only zerous"

Сообщение о том, что интервал до первых вступлений на этой трассе состоит только из нулевых по амплитуде отсчетов


Пример использования.

См. пункт 3.1 Сеанс работы.


Особенности использования.

Вследствие того, что параметры помех определяются по интервалу трассы до первого вступления(на маленьких временах), а также того, что они определяются не идеально точно, в конце трассы (на больших временах) может возникнуть ситуация, когда уровень помех не только не уменьшается, но и увеличивается (причем чем больше время, тем сильнее увеличивается амплитуда помехи). Если уровень помех в конце трассы после работы программы существенно усилился (не устраивает обработчика), то рекомендуется по выходной модификации определить годограф первых вступлений, параметры поляризации, а для обработки волновых полей использовать модификацию без применения программы подавления гармонических помех.

Контакты
198188 Санкт-Петербург, ул. Зайцева, д. 41, офис 263
Телефоны:
+7 (495) 754-9990
+7 (903) 255-7275
+7 (911) 236-7708
e-mail:
vsp@geovers.com
© ООО Геоверс, 2001-2024