← Назад

Коррекция формы сигнала по контрольному прибору.

Correction of pulse shape by reference geophone.

FRMCOR Интерактивная обрабатывающая программа.

Вызов из главного меню UNIVERS:

    Standard processing -> Correction of pulse shape by reference data


Назначение.

Программа предназначена для коррекции неидентичности формы сигнала, обусловленной условиями возбуждения, по контрольным наблюдениям для стандартного и морского ВСП.

Могут обрабатываться однокомпонентные и трехкомпонентные данные. Обратный оператор для всех трех типов фильтров рассчитывается и применяется помагнитограммно. Расчет оператора производится в заданном окне относительно годографа контрольных записей. Годограф может быть отредактирован.

Решаемые задачи и метод.

Для стандартного ВСП решается задача приведения записей контрольных приборов разных возбуждений к форме записи одного заданного контрольного прибора.

Взаимодействие с другими программами.

Программу рекомендуется применять после применения минимально-фазового фильтра высоких частот (ФВЧ), обеспечивающего неискажающую очистку первых вступлений от воздействия низкочастотных помех, и после коррекции статических поправок по контрольному прибору, что улучшает условия для оценки годографа по трассам контрольного прибора, и перед разделением волн по скоростям. Программу целесообразно применять в случае, если есть надежные данные контрольного прибора.


Описание.

Сеанс работы.

Вызов программы осуществляется с помощью выбора пункта главного меню UNIVERS Standard processing -> Correction of pulse shape by reference data Correction by reference data или из командной строки FRMCOR&

После запуска программы открывается главная панель программы Correction of excite pulse form. Для расчета и применения корректирующего фильтра необходимо выполнить следующие шаги обработки.

  1. Установить проект (если это необходимо). Проект в системе UNIVERS, как правило, устанавливается по умолчанию. Нажать кнопку File->Project...
  2. Загрузить входную модификацию с трассами глубинного зонда. Для этого нужно нажать кнопку File главного меню в главной панели и затем последовательно нажать кнопки Open->Depth Sonde... Если проект не был установлен, то в появившейся панели Project Selection нужно установить проект и затем в панели Depth sonde modification мышью выбрать входную модификацию и нажать кнопку OK. Если проект был установлен, то панель открывается сразу. Загружается входная модификация и рисуется в поле трасс главной панели. Если тип загружаемой модификации 'D','C','A','S', то в строку информации внизу главной панели выводится сообщение: Input Modification of Depth Sonde <имя модификации> was set! Если тип входной модификации отличается от указанных, то в строку информации выводится сообщение: Warning! Depth sonde modification type is '%c', must be 'D,C,A,S'! Если входная модификация была загружена ошибочно, то нужно нажать кнопку Close и ее перезагрузить.
  3. Загрузить входную модификацию с трассами контрольного прибора. Данная модификация загружается после нажатия кнопок File->Open>Control Device... и выбора модификации в панели Control data modification и рисуется в поле трасс. Если тип загружаемой модификации 'C', то в строку информации выводится сообщение: Input Modification of Control Device <имя модификации> was set! Если тип входной модификации отличается от 'C', то в строку информации выводится сообщение: Warning! Control data modification type is '%c', must be 'C'! Если входная модификация была загружена ошибочно, то нужно нажать кнопку Close и ее перезагрузить.
  4. Загрузить входной годограф для трасс контрольного прибора. Для этого нужно нажать кнопку Hodograph в главном меню и затем кнопку Load... Кнопка Hodograph разблокируется только после задания входной модификации контрольного прибора. После нажатия кнопки Load в появившейся панели Load Cont. Dev. Hodograph необходимо выбрать входной годограф контрольного прибора. Предпочительно выбирать годограф, полученный после корреляции по программе STACAL и имеющий тип Cont. Dev. hodograph. Возможно также использование годографа, имеющего тип Wave hodograph. После нажатия кнопки ОК годограф рисуется в поле трасс. В строку информации выводится сообщение < имя годографа> was loaded successfully.

    Загруженный годограф можно посмотреть в увеличенном виде, отредактировать, нажимая левую клавишу мыши в режиме Edit или Rule (Карандаш) в панели пиктограмм внизу главной панели. Кроме того, его можно сдвинуть на заданную величину сдвига (мс), используя режим Tune, и добиться его оптимального расположения относительно первых вступлений или первого экстремума записей контрольного прибора. Ошибочно загруженный годограф можно удалить, нажав Clear и загрузить другой годограф. Отредактированный годограф можно сохранить после нажатия кнопки Save... в существующую таблицу ЛБД типа FBINFO в панели Save Calc. Hodograph или создав новую таблицу (new entry). Если перед началом работы с программой входной годограф не был подготовлен, то его необходимо задать мышью, перейдя в режим Edit или Rule (Карандаш) в панели пиктограмм.

  5. Установить тип корректирующего фильтра и задать входные параметры. Для этого нужно нажать на кнопку Shape correction в главном меню и далее на одну из кнопок Wiener ..., Predictive..., Spike... При нажатии кнопки Wiener будет установлен режим винеровской корректирующей фильтрации. При нажатии кнопок Predictive или Spike будет установлены режимы предсказывающей или пиковой деконволюции соответственно. В любом режиме открывается панель Processing Parameters. Вверху панели отображаются заданные входные модификации для глубинного зонда (Depth Sonde) и контрольного прибора (Control Device). Указанные поля нередактируемые. В полях Output для глубинного зонда и контрольного прибора необходимо указать имена соответствующих выходных модификаций. Для задания выходных модификаций можно использовать кнопки Select.Затем необходимо задать входные параметры. После задания всех параметров и нажатия кнопки ОК, они записываются в файл параметров JOBS/<project>/FRMCOR.par и при следующем вызове программы будут заданы по умолчанию. В режиме расчета оператора в окне рисуется синим цветом положение окна относительно годографа. Кроме того, открывается кнопка Run во фрейме Start processing. В строку информации выводится сообщение "Input parameters of FRMCOR was set!" Задание готово к запуску. Если положение окна относительно годографа выбрано неоптимально, то можно изменить его параметры и снова нажать кнопку ОК. Положение границ измененного окна будет нарисовано в поле трасс.
  6. После нажатия кнопки Run процесс обработки начинает выполняться. Ход выполнения процесса показывает индикатор прохождения задания и в информационную строку выводится текущее количество обработанных трасс. По окончании обработки на экране рисуются трассы контрольного прибора после коррекции формы и выдается сообщение "The shape correction was completed succesfully!". Пользователь может в любой момент прервать обработку, нажав кнопку Stop.


Параметры обработки.

Входные параметры программы задаются в панели Processing Parameters, которая открывается после нажатия одной из кнопок Wiener ..., Predictive..., Spike... пункта главного меню Shape correction.


Если файл с параметрами программы ранее не был создан, то после открытия панели выводится сообщение: JOBS/<project>/FRMCOR.par is not exist! Default parameters was set! JOBS/<project>/FRMCOR.par не существует! Были установлены параметры по умолчанию! Здесь project - имя проекта. Если файл с параметрами существует, то после открытия панели будут установлены параметры из этого файла (т.е. параметры, которые использовались в последнем сеансе работы с программой).
Вверху панели выводится информация об открытых входных модификациях и годографе, а также должны быть заданы выходные модификации.

Depth Sonde: S*** S*** Select
Выводится слева направо имя заданной входной модификации (нередактируемое поле), имя выходной модификации (его нужно задать) для трасс глубинного зонда и Select - кнопка для активизации панели задания выходной модификации с трассами глубинного зонда.
Control Device: S*** S*** Select
Выводится слева направо имя заданной входной модификации (нередактируемое поле), имя выходной модификации (его нужно задать) и Select - для для активизации панели задания выходной модификации с трассами контрольного прибора.
В полях Output для глубинного зонда и контрольного прибора необходимо указать имена соответствующих выходных модификаций. Выходные модификации можно также задать, нажав соответствующую кнопку Select. При этом открывается диалоговая панель вида:


в которой можно выбрать выходную модификацию из списка Data modification или задать новую модификацию в нижнем поле панели, где по умолчанию выдается имя последней выходной модификации, куда производилась запись. После нажатия кнопки ОК, диалоговая панель задания выходной модификации закрывается, в поле Output Modification панели Processing Parameters заносится имя заданной выходной модификации.

Входные параметры:

Begin Depth Hcab, m
начальная глубина Hcab, м
End Depth Hcab, m
конечная глубина Hcab, м
Параметры определяют интервал обработки по глубине в метрах. В выходные модификации этот интервал записывается обработанным, а трассы вне интервала обработки остаются без изменения. По умолчанию интервал глубин обработки устанавливается равным интервалу задания годографа.
Reference Hcab of Control Device (m)
глубина трассы ссылки контрольного прибора в режиме Wiener, в режимах Predictive и Spike не задается (блокируется). Трассу ссылки рекомендуется выбирать в интервале глубин, где отмечается устойчивое поведение сигнала контрольного прибора.
Left part of Window from Hodograph (ms)
левая часть окна от годографа, мс
Length of Window (ms)
длина окна, мс.
Параметры определяют положение окна настройки относительно годографа контрольного прибора для расчета обратного оператора. Рекомендуется в окно настройки включать только те фазы сигнала, изменение которых для разных глубин контрольного прибора адекватно соответствующим изменениям в трассах глубинного зонда.
Length of operator (ms)
длина обратного оператора во временной области в режимах Wiener и Predictive. В режиме Spike не задается (блокируется). Рекомендуется задавать длину оператора несколько меньше длины окна настройки.
Regularization parameter
параметр регуляризации обратного оператора от 0 до 1. Чем меньше параметр регуляризации, тем точнее коррекция, но больше вероятность получения неустойчивого результата.
Prediction interval (ms)
интервал предсказания в режиме Predictive (мс). В режимах Wiener и Spike этот параметр не задается (блокируется). Параметр определяет часть сигнала после его вступления, которая остается без существенных изменений, за пределами же интервала пропускания происходит подавление "хвоста" сигнала по методу наименьших квадратов.

После задания всех параметров и нажатия кнопки ОК, они записываются в файл параметров JOBS/<project>/FRMCOR.par и при следующем вызове программы будут заданы по умолчанию. В строку информации выводится сообщение: Input parameters of FRMCOR was set! Входные параметры FRMCOR были заданы! Положение окна относительно годографа отображается в поле трасс синим цветом. Кроме того, открывается кнопка Run во фрейме Start processing. Задание готово к запуску.


Пользовательский интерфейс.

Главная панель программы Correction of excite pulse form. состоит из четырех фреймов (сверху вниз):
главное меню,
Draw-область (поле визуализации трасс),
панель инструментов,
строка сообщений.


Главное меню программы

Главное меню программы имеет вид строки, расположенной сверху главного окна программы. Подчеркнутые буквы можно использовать для ускоренного выбора пункта меню с помощью клавиатуры.

Главное меню программы после открытия входных модификаций имеет вид:

Строка меню состоит из следующих пунктов:

File
открытие и визуализация входной модификации, закрытие модификации, выход из программы,
View
визуализация трасс открытой модификации,
Hodograph
работа с годографами: загрузка из ЛБД, сохранение в ЛБД, настройка, очистка, интерактивное задание и редактирование,
Shape correction
коррекция формы записи трасс контрольного прибора и глубинного зонда,
Help
вызов контекстной подсказки или руководства пользователя

Пункт меню File

Пункт File содержит пункты вертикального выпадающего подменю:

Project...
открытие входного проекта
Open -> Depth Sonde...
открытие входной модификации глубинного зонда
Open ->Control Device...
открытие входной модификации с трассами контрольного прибора
Close
закрытие входной модификации
Exit
выход из программы.

Пункт подменю Project...

Предназначен для задания входного проекта. После активизации этого пункта открывается панель Project Selection:


Выбирается необходимый проект. После нажатия кнопки ОК он устанавливается.

Пункт подменю Open->Depth Sonde...

Этот пункт предназначен для открытия модификации с трассами глубинного зонда. После нажатия кнопок Open->Depth Sonde... появляется панель Project Selection, если входной проект не был установлен ранее, и после задания проекта открывается панель Depth sonde modification со списком модификаций. Если проект был ранее установлен, то панель Depth sonde modification открывается сразу


В ней необходимо выбрать курсором мыши входную модификацию и нажать кнопку OK. После визуализации модификации с трассами глубинного зонда разблокируется кнопка Open->Control Device...

Пункт подменю Open->Control Device...

Этот пункт предназначен для открытия модификации с трассами контрольного прибора. После выбора входной модификации и нажатия кнопки OK в панели Control data modification входная модификация будет нарисована в поле трасс.

Пункт подменю Close

После нажатия кнопки Close ... модификация, изображенная в поле трасс, закрывается, поле трасс (Draw-область) очищается. Входную модификацию рекомендуется закрывать, когда была ошибочно загружена не та модификация. В этом случае после нажатия кнопки Close ее можно загрузить повторно.

Пункт подменю Exit

После нажатия кнопки Exit главная панель программы закрывается, работа с программой заканчивается.

Пункт меню View

Пункт View содержит пункты вертикального выпадающего подменю:

Undo
отмена последнего варианта визуализации в Draw-области и возврат к предыдущему варианту,
Redo
возврат к варианту визуализации, отмененному последним Undo,
Zoom in
переход в режим увеличения изображения
Zoom out
переход в режим уменьшения изображения
Info mode
переход в режим получения информации о трассах
Manual zoom...
установка масштаба изображения в цифровом виде
Zoom all
рисование всей модификации в Draw-области
установка параметров визуализации

Детали работы с указанными пунктами подменю можно посмотреть в руководстве пользователя к программе "Селекция и Вычитание волн (SUBCOR)".

Пункт меню Hodograph

Пункт Нodograph разблокируется только после открытия модификации с трассами контрольного прибора и содержит пункты вертикального выпадающего подменю:

Load...
загрузка годографа из таблицы базы данных
Save...
сохранение годографа в таблице ЛБД
Clear
очистка годографа
Tune...
подстройка положения годографа путем его сдвига по времени
Edit
переход в режим редактирования существующего годографа или задания нового годографа по точкам

Пункт подменю Load...

Предназначен для выбора из таблицы VSP.FBLIST ЛБД и загрузки из таблицы типа FBINFO ЛБД входного годографа для модификации контрольного прибора. Входной годограф должен иметь тип Cont Dev hodograph, но может быть загружен годограф и другого типа. Входной годограф имеет значения времен для каждой кабельной глубины в колонке TFB, значения времен в узловых точках записаны в колонке TZERO таблицы типа FBINFO. Если годограф получен в результате корреляции по программам Итеративная селекция и вычитание волн ВСП (SUBCOR), Расчет статических поправок (STACAL) или Синфазное накапливание (SINST), то в колонке KSIM таблицы FBINFO содержатся коэффициенты подобия трасс, если это сохраненные априорные годографы, то в колонке KSIM записаны единицы. Если годографы имеют тип первых вступлений (FB hodograph) или волновой (Wave hodograph) годографы, то они получены программой Определение первых вступлений (FBD). В колонке KSIM они содержат код NaNQ, который при загрузке такого годографа заменяется на 1.

После нажатия кнопки Load... открывается панель Load Cont. Dev. hodograph со списком годографов из списка FBLIST.
После выбора мышью требуемого годографа и нажатия кнопки ОК годограф изображается в поле трасс в виде вертикальных красных черточек (узловых точек годографа), соединенных зелеными линиями.


Пункт подменю Save...

Предназначен для выбора в таблице VSP.FBLIST строки с именем годографа или новой строки для записи годографа и сохранения годографа в соответствующую таблицу типа FBINFO. Кнопка Save... разблокируется, если в поле трасс есть годограф. После нажатия кнопки Save... открывается панель Save Hodographs, в которой мышью выбирается строка с именем годографа или new entry, куда будет сохранен годограф.
После нажатия кнопки ОК в этой панели происходит сохранение годографа, находящегося в поле трасс. Годографу присваивается тип Cont Dev hodograph.

Пункт подменю Clear

Кнопка Clear... разблокируется, если в поле трасс есть годограф. После нажатия кнопки Clear очищается поле годографа в памяти и стирается его изображение с экрана.

Пункт подменю Tune...

Кнопка Tune... разблокируется, если в поле трасс есть годограф. Пункт Tune... предназначен для подбора оптимального положения годографа относительно характерных точек фазы волны путем его сдвига. После нажатия кнопки Tune... открывается панель Set Hodograph Shift,


содержащая параметр сдвига годографа Hodograph Shift, ms и кнопки действий:
Apply
применение заданного сдвига к годографу, годограф сдвигается в поле трасс, ко всем значениям времен годографа добавляется значение сдвига. При положительном значении сдвига годограф сдвигается влево, при отрицательном - вправо.
Undo
отмена последнего сдвига. Годограф возвращается на прежние времена.
Close
окончание настройки годографа, закрытие панели.
Подбор оптимального положения годографа по времени должен осуществляться путем последовательного задания сдвига и нажатия кнопки Apply. В поле трасс каждый раз визуализируется новое положение годографа. Подобрав положение годографа, нужно нажать кнопку Close.

Пункт подменю Edit

Предназначен для редактирования загруженного годографа или создания нового годографа в поле трасс. После его активизации устанавливается режим редактирования годографа, в котором после каждого нажатия левой клавиши мыши в трассу, ближайшую к точке Draw-области, указываемой курсором, будет заносится новая узловая точка годографа. При этом старая узловая точка на этой трассе стирается. Любую узловую точку годографа можно удалить нажатием правой клавиши мыши. Режим редактирования закрывается при переходе в любой другой режим работы с полем трасс (например Zoom in).

Пункт меню Shape Correction

Пункт Shape Correction предназначен для коррекции формы сигнала источника по трассам контрольного прибора, содержит пункты вертикального выпадающего подменю:

Wiener...
коррекция формы сигнала с использованием винеровского фильтра
Predictive...
коррекция формы сигнала с использованием оператора предсказывающей деконволюции
Spike
коррекция формы сигнала с использованием оператора пиковой деконволюции
Пункт Shape corrections разблокируется только после загрузки или задания годографа в поле трасс контрольного прибора.

Во всех трех способах коррекции формы сигнала, если данные глубинного прибора зарегистрированы многоточечным зондом, то оператор, рассчитанный по текущей трассе контрольного прибора, применяется ко всем трассам глубинного зонда, имеющим тот же логический номер магнитограммы. В случае трехкомпонентных данных корректирующий оператор рассчитывается по Z-компонентам трасс контрольного прибора, а применяется ко всем компонентам трасс глубинного зонда и контрольного прибора.

Пункт подменю Wiener

Пункт Wiener предназначен для коррекции формы сигнала источника путем приведения формы записи текущей трассы контрольного прибора в заданном временном окне к форме записи трассы ссылки на заданной глубине по методу наименьших квадратов (с помощью винеровского фильтра). Для оценки винеровского корректирующего оператора сначала рассчитываются автокорреляционная функция текущей трассы контрольного прибора в заданном относительно годографа окне и взаимокорреляционная функция текущей трассы в указанном окне и трассы ссылки в окне, положение которого определяется временем годографа на глубине ссылки. Затем решается система уравнений Винера - Хопфа для оптимального (в смысле наименьших квадратов) винеровского фильтра, в котором в качестве желаемого выхода задан сигнал в окне на трассе ссылки. Рассчитанный оператор применяется к контрольной и глубинной трассам текущей глубины. Форма сигнала возбуждения на текущей трассе контрольного прибора приводится к форме сигнала на трассе ссылки. Из глубинной трассы исключается изменение формы сигнала возбуждения, обусловленное отклонением формы сигнала текущей контрольной трассы от формы сигнала трассы ссылки.

После нажатия кнопки Wiener... открывается панель Processing Parameters, содержащая информацию об используемых входных модификациях и годографе, параметры обработки, прогресс-индикатор прохождения процесса и кнопки действий. Все эти объекты описаны в контекстной подсказке, вызываемой после нажатия кнопки Help в данной панели и в разделе Параметры обработки данного руководства.

Пункт подменю Predictive

Пункт Predictive предназначен для коррекции формы сигнала источника путем стандартизации формы текущей трассы контрольного прибора в заданном временном окне посредством применения оператора ошибки предсказания. Этот режим целесообразно применять для стандартизации сигнала и деконволюции морских данных или при регистрации формы сигнала под пунктом возбуждения, когда контрольным прибором регистрируется непосредственно прямая волна.

По текущей контрольной трассе из заданного интервала глубин в окне настройки рассчитывается минимально-фазовый (односторонний) оператор ошибки предсказания на заданный интервал Prediction interval. При применении такого оператора длительность сигнала сокращается до времени интервала предсказания. Рассчитанный оператор применяется к текущей контрольной и соответствующей ей глубинной трассам ВСП.

После нажатия кнопки Predictive... открывается панель Processing Parameters, содержащая информацию об используемых входных модификациях и годографе, параметры обработки, прогресс-индикатор прохождения процесса и кнопки действий. Все эти объекты описаны в контекстной подсказке, вызываемой после нажатия кнопки Help в данной панели и в разделе Параметры обработки данного руководства.

Пункт подменю Spike

Пункт Spike предназначен для коррекции формы сигнала источника путем стандартизации формы текущей трассы контрольного прибора в заданном временном окне посредством применения оператора пиковой деконволюции. Этот режим целесообразно применять для стандартизации сигнала и деконволюции морских данных или при регистрации формы сигнала под пунктом возбуждения, когда контрольным прибором регистрируется прямая волна непосредственно.

По текущей контрольной трассе из заданного интервала глубин в окне настройки в частотной области рассчитывается нуль-фазовый (двусторонний) пиковый оператор, сжимающий сигнал в окне настройки в двусторонний пик, размещенный на времени годографа контрольных записей. Амплитуда сигнала сохраняется неизменной. Рассчитанный оператор применяется к текущей контрольной и соответствующей ей глубинной трассам ВСП.

После нажатия кнопки Spike... открывается панель Processing Parameters, содержащая информацию об используемых входных модификациях и годографе, параметры обработки, прогресс-индикатор прохождения процесса и кнопки действий. Все эти объекты описаны в контекстной подсказке, вызываемой после нажатия кнопки Help в данной панели и в разделе 3.2. Параметры обработки данного руководства.

Пункт меню Help

Пункт Help содержит пункты вертикального выпадающего подменю:

Context Help...
вызов контекстной подсказки
User Guide...
вызов руководства пользователя

ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Трассы

В программе используются входные модификации с трассами глубинного зонда и контрольного прибора. Тип трасс глубинного зонда должен быть TYPE=D, тип трасс контрольного прибора TYPE=C. Трассы глубинного зонда могут быть как однокомпонентными, так и трехкомпонентными, и быть зарегистрированными как одноточечным, так и многоточечным зондом. Трассы контрольного прибора могут быть как однокомпонентными, так и трехкомпонентными. В случае, когда трассы глубинного зонда получены многоточечным зондом, глубины трасс контрольного прибора соответствуют нижним точкам зонда.

Таблицы БД.

Используются таблица-список годографов VSP.FBLIST и таблица типа VSP...FBINFO, содержащая годографа контрольного прибора, имеющий тип Cont Dev hodograph. Входной годограф имеет значения времен для каждой кабельной глубины в колонке TFB, значения времен в узловых точках записаны в колонке TZERO таблицы типа FBINFO. Если годограф получен в результате корреляции по программам Итеративная селекция и вычитание волн ВСП (SUBCOR), Расчет статических поправок (STACAL) или Синфазное накапливание (SINST), то в колонке KSIM таблицы FBINFO содержатся коэффициенты подобия трасс, если это сохраненные априорные годографы, то в колонке KSIM записаны единицы.

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