Получение изображения ВСП по 3D модели.

Решаемые задачи и метод.

Данная программа используется для решения следующих задач:

Схематическое изображение системы наблюдений ВСП.
Изображение проекций на горизонтальную плоскость точек отражения от границ модели по данным 3D моделирования.
Построение области моделирования для работы программы 3D моделирования и ее сохранение в локальной базе данных.
Обслуживание записанных в базу данных областей моделирования, моделей, результатов моделирования
Создание трехмерной модели по одномерному прототипу
Решение прямой динамической задачи по трехмерной модели и прототипной модификации <LI> Визуализация хода лучей, расчитанных в процессе решения прямой динамической задачи
Преобразование время - 3D пространство по априорной трехмерной модели и результатам 3D моделирования.
Построение 3D области в пространстве (области суммирования) для трансформации трасс однократно отраженных волн ВСП в изображение разреза околоскважинного пространства.
Получение изображения околоскважинного пространства по данным ВСП в сечении вертикальной плоскостью.

Основной задачей программы является получение изображения околоскважинного пространства по априорной трехмерной модели среды, трассам однократно отраженных волн ВСП после пиковой деконволюции и результатам 3D моделирования.

В начале приведем краткое описание некоторых использующихся ниже понятий и терминов:

Трехмерная модель среды (3D модель). Трехмерная модель среды в данной версии программы предполагается состоящей из блоков с плоскими разнонаклонными границами. По своим физическим свойствам среда предполагается однородной и трансверсально изотропной. Оси симметрии в каждом блоке могут иметь произвольный наклон. Априорная трехмерная модель среды должна быть эффективной и годограф первых вступлений, расчитанный по модели для данной системы наблюдений должен как можно лучше совпадать с реальным годографом ВСП. В данной версии пакета трехмерная модель формируется из одномерной модели, заданной на скважине. Предполагается, что на скважине заданы глубины границ модели и их углы и азимуты наклона. Трехмерная модель формируется в пункте Model->New.
Область моделирования. Область моделирования в данной версии пакета является параллелепипедом фактически ограничивающим трехмерную модель. Трехмерная модель среды генерируется из одномерной модели среды, заданной на скважине, при этом границы области моделирования будут ограничивать трехмерную модель в пространстве.
3D моделирование. В данной версии пакета 3D моделирование осуществляется программой Mod3D, либо в пункте меню программы Modeling->straight modeling. Для работы программы моделирования необходимо иметь трехмерную модель, а также модификацию-прототип, которая определяет систему наблюдений ВСП при моделировании. 3D моделирование производится в рамках нулевого приближения лучевого метода для модели однородных, трансверсально изотропных сред с учетом лучевого расхождения. В данной версии пакета моделируются только падающие и однократно отраженные волны.
Преобразование время - 3D пространство. Располагая априорной трехмерной моделью среды и результатами, полученными программой 3D моделирования в данной априорной модели, программа строит для каждого приемника в заданной системе наблюдений ВСП функции зависимиости координат от времени в пространстве точек отражения от границ априорной модели и фиктивных границ в априорной модели. Таким образом, каждому дискрету времени ставится в соответствие точка отражения от границы априорной модели или от фиктивной границы в ней так, что время пробега по лучу в модели из пункта взрыва в данный приемник с отражением в данной точке равно времени в данном дискрете. Одновременно с этим, основываясь на априорной модели, строятся также зависимости кинематических и динамических лучевых параметров (прохождение, лучевое расхождение, вектор поляризации и др.) от времени. Описанный процесс в дальнейшем будем называть - "Преобразование время - 3D пространство". В случае успешного завершения операции в информационное окно программы будет выдано соответствующее сообщение.
Область суммирования. Областью суммирования называется прямоугольный параллелепипед, задаваемый пользователем для получения изображения околоскважинного пространства. Область суммирования разбивается на элементарные ячейки (праллелепипеды), параметры которых также задаются пользователем. При задании области суммирования пользователь автоматически задает плоскость, на которой будет получено изображения разреза - это вертикальная плоскость проходящая в направлении Inline (это направление задается пользователем при построении области суммирования) и разрезающая область суммирования пополам.
Получение изображения разреза (околоскважинного пространства). На этапе получения изображения разреза по данным ВСП программа производит следующие действия:
- Для каждого отсчета каждой трассы однократно отраженных волн ВСП после пиковой деконволюции производится коррекция амплитуды за прохождение и лучевое расхождение и полученные таким образом значения накапливаются в элементарных ячейках области суммирования, заданной пользователем. То, к какой из элементарных ячеек области суммирования следует отнести данное скорректированное значение, определяется на основании функции соответствия время - 3D пространство, метод получения которой описан выше. В результате накопления в каждой из элементарных ячеек области суммирования будет получено число, соответствующее коэффициенту отражения среды при нормальном падении луча на границу в данной элементарной ячейке области суммирования.
- Центальные точки элементарных ячеек области суммирования проектируются на вертикальную плоскость, разрезающую область суммирования пополам в направлении Inline (это направление задается пользователем при построении области суммирования). При этом, проектирование происходит вдоль реальной или фиктивной границы априорной модели, проходящей через центр данной элементарной ячейки. Полученная проекция в свою очередь попадет в плоскую прямоугольную область, высекаемую некоторой элементарной ячейкой на плоскости проектирования. Значение, соответствующее коэффициенту отражения (см. выше), будет помещено в центр описанной плоской ячейки. В результате будет получено изображение околоскважинного пространства в сечении вертикальной плоскостью, описанной выше. После этого производится интерполяция полученного изображения по направлениям, соответствующим направлениям прохождения границ априорной модели в сечении модели плоскостью изображения.

Взаимодействие с другими программами.

Программа используется для обработки данных ВСП с удаленных пунктов взрыва. Основная ее задача - получение изображения околоскважинного пространства. Но, наряду с этим, программа выполняет некоторые дополнительные функции (создание области моделирования, удаление трехмерных моделей из базы данных, визуализацию проекции границ модели и хода лучей на произвольно заданную вертикальную плоскость и др.). В следующих версиях предполагается существенно расширить круг решаемых программой задач.

Программа требует наличия трехмерной априорной модели среды, полученной по данным ВСП и ГИС (см. DIP, FBVEL2), а также результатов работы программы 3D моделирования для данной трехмерной модели (см. Mod3D). Вместо программы 3D моделирования можно использовать данную программу для получения таблиц БД, содержащих результаты 3D моделирования, необходимые для получения изображения околоскважинного пространства. Для получения изображения околоскважинного пространства программе требуется модификация трасс отраженных волн ВСП после пиковой деконволюции.

Описание.

Сеанс работы.

Ниже излагается по шагам типовой сеанс работы, предусматривающий загрузку априорной трехмерной модели и данных 3D моделирования, визуализацию схемы наблюдений ВСП, преобразование время - 3D пространство, задание области суммирования и получение изображения околоскважинного пространства по полю отраженных волн ВСП после пиковой деконволюции.

Запуск программы. Программа запускается из главного меню пакета UNIVERS путем выбора пункта меню Imaging -> 3D VSP imaging.
Задание рабочего проекта. При старте программа в информационную область выводит имя текущего рабочего проекта. Если требуется работа с данными в другом проекте, текущий проект можно задать, выбрав пункт меню FIle -> Project....
Визуализация схемы наблюдений ВСП. Этот пункт не является необходимым для дальнейшей работы программы. Пользователь может визуализировать схемы наблюдений ВСП, описанные в различных проектах, для повышения информативности при последующей работе с программой. Визуализация схемы наблюдений ВСП выполняется путем выбора пункта меню Observation System->Load. Из списка выбираем нужный пункт взрыва и нажимаем OK. Программа читает из базы данных информацию об инклинометрии скважины и положении выбранного пункта взрыва. При корректной загрузке в информационной строке появится сообщение об успешном завершении данной операции, а в области визуализации появятся траектория проекции скважины на горизонтальную плоскость, а также значки, схематически изображающие положение скважины и пункта взрыва. При этом устье скважины всегда при изображении будет иметь координаты (0, 0), а координаты пункта взрыва будут рассчитаны относительно устья скважины.
Создание новой области моделирования. Для этого желательно загрузить предварительно систему наблюдений ВСП. В режим создания области моделирования пользователь может войти из пункта меню Modeling area->New. В этой версии пакета область представляет собой прямоугольный параллелепипед. Сначала мышкой задаем верхнюю плоскость области: сначала проводим направление одной из граней: щелчком левой кнопки мыши задаем точку и, отпустив кнопку мыши, задаем направление боковой грани. Длина боковой грани будет определена после повторного щелчка левой кнопкой мыши. После этого "утолщаем" область, отпустив кнопки мыши, добиваемся необходимой ширины и с помощью щелчка левой кнопки мыши завершаем процесс. Верхний прямоугольник задан. В завершение создания области моделирования необходимо задать информацию о глубине "кровли" и "подошвы" области моделирования и ее название (для последующей идентификации). Отметим, что поскольку порой пункты взрыва находятся выше устья скважины, область моделирования в этом случае должна иметь отрицательную глубину верхней плоскости ("кровли"). После создания новой области моделирования ее необходимо сохранить в базе данных. Если пользователь уже создал какую-либо область моделирования ранее и не сохранил ее в базе данных, то она будет потеряна.
Сохранение созданной области моделирования в базе данных. Эта операция выполняется путем выбора в меню пункта Modeling area-> Save. Сохраненная область моделирования может быть использована в дальнейшем для создания новой трехмерной модели. Сохранение области моделирования в базе данных возможно только, если она задана пользователем (в этом случае она будет отображена в рабочей области программы). При успешном завершении данной операции в информационном окне программы появится сообщение об этом.
Создание новой трехмерной модели. Эта операция осуществляется путем вызова пункта меню Model->New. Для создания новой модели необходимо задать априорную одномерную модель и уже сохраненную в базе данных область моделирования. Возможно (но необязательно) задать текстовое имя генерируемой модели для ее идентификации среди других моделей. После создания модели ее изображение можно посмотреть на экране монитора выбрав пункт меню Model->Open. При нажатии на эту кнопку программа выведет диалоговое окно с приглашением выбрать необходимую модель, после чего изобразит на экране проекцию области моделирования на горизонтальную плоскость, а также предлагаемую умолчательную линию, направленную от скважины к пункту взрыва (если была проведено моделирование) наблюдений) либо от одного угла проекции области моделирования к противоположному (в случае отсутствия результатов моделирования) и предназначенную для задания параметров вертикальной плоскости сечения модели. Теперь можно увидеть и проекцию модели на любую вертикальную плоскость, выбрав пункт меню View->Vertical projection Программа построит на экране изображение проекции созданной модели на вертикальную плоскость, параметры которой определяются линией сечения, описанной выше. Для изменения направления секущей плоскости необходимо вернуться в режим просмотра горизонтальной проекции модели и выбрав пункт меню View->Set cross section или соответствующую кнопку на панели инструментов, задать предпочтительное направление.
3D моделирование (Modeling->Straight modeling) по трехмерной модели, шаблонной модификации, в которой нас интересуют координаты пункта взрыва и приемников. Кроме этого задаются типы падающей и отраженной волн, которые моделируются. По окончании моделирования его результаты загружаются для дальнейшей работы в область визуализации.
Возможна непосредственная загрузка данных 3D моделирования, рассчитанных программой Mod3D, либо нашей программой ранее. Загрузка априорной модели и данных 3D моделирования выполняется путем выбора пункта меню Modeling->Load modeling data либо Model->Open. Из списка выбираем нужную модель и нажимаем OK. Далее во вновь появившемся меню выбираем пункт взрыва, который использовался при моделировании и нажимаем Ok. При корректной загрузке в информационной строке появится сообщение об успешном завершении данной операции, а в области визуализации появятся точки отражения от границ модели в проекции на горизонтальную плоскость. (Эти данные расчитывает программа 3D моделирования.) Более темным цветом будут изображены проекции тех точек отражения, которые лежат на больших глубинах. При этом надо учитывать, что устье скважины всегда имеет в области визуализации координаты (0, 0), а координаты точек отражения будут расчитаны относительно устья скважины. Кроме того будут изображены скважина и пункт взрыва. Как и в случае, описанном в пункте Создание новой трехмерной модели, имеется возможность посмотреть на проекцию модели на вертикальную плоскость, путем перехода в режим просмотра вертикальной проекции. Но, в отличие от случая с пустой моделью, на этой картинке будут также показаны точки отражения от границ и траектории хода лучей от пункта взрыва к приемникам. Часто бывает, что количество показываемых лучей не дает возможности увидеть какие-либо подробности в траектории отдельных лучей из-за сильной зашумленности рисунка. В этом случае можно настроить параметры визуализации проекции хода лучей, воспользовавшись соответствующим диалогом, который можно вызвать, выбрав пункт меню View->Raypaths view settings Диалог предоставляет три возможности по редактированию параметров визуализации хода лучей: Показывать лучи, пришедшие в каждый n-ный приемник начиная с самого верхнего; Показывать лучи, пришедшие в приемники, лежащие в указанном интервале глубин; Показывать лучи, претерпевшие отражение от выбранных пользователем границ модели. В последнем случае, для выбора границ необходимо кликнуть мышкой по кнопке Select bounds и затем указать в рабочей области программы желаемые границы. При выборе границы ее изображение выделяется цветом. Для отмены вобора границы необходимо выбрать ее второй раз. Для просмотра результатов, совершенных в окне диалога действий необходимо кликнуть на кнопу OK или Apply. Нажатие на кнопку Cancel приведет к выходу из диалога с откатом к тому состоянию параметров настройки визуализации, которые были в программе на момент вызова диалога.
Преобразование время - 3D пространство. Эта операция доступна лишь в том случае, если пользователь предварительно загрузил данные об априорной трехмерной модели и результатах трехмерного моделирования. В противном случае данная операция недоступна для пользователя. Данная операция выполняется путем выбора пункта меню Modeling -> Time to 3D Transformation.... После выбора данного пункта меню появляется запрос о том, какое ограничение по времени сверху использовать при выполнении преобразования время - 3D пространство. Ход процесса отображается на прогресс- индикаторе. Следует заметить, что данная операция является весьма времяемкой.
Задание области суммирования. Этот этап состоит из двух частей: задание при помощи мыши контура области суммирования в виде прямоугольника и задание ее дополнительных параметров - верхней и нижней глубин и размеров элементарных ячеек. Область суммирования представляет собой параллелепипед, разбитый в свою очередь на элементарные параллелепипеды - элементарные ячейки. Задание области суммирования осуществляется путем выбора пользователем кнопки Stacking Area в линейке инструментов, либо выбором пункта меню Modeling->Confine stacking area. Эта кнопка доступна только, если пользователь уже загрузил в программу 3D модель и данные 3D моделирования. После активизации данного режима пользователь должен выбрать направление Inline для построения области суммирования. Для этого пользователь в рабочей области программы ставит точку с помощью левой кнопки мыши в выбранном им месте и затем протягивает с помощью мыши линию. После выбора направления Inline пользователь еще раз нажимает левую кнопку мыши и тем самым фиксирует вфбранное направление. Заметим, что выполнив указанные действия пользователь фактически определит плоскость для получения изображения околоскважинного пространства. После этого пользователь (опять же при помощи мыши) задает ширину области суммирования. После очередного нажатия левой клавиши мыши контур области суммирования будет зафиксирован и появится меню для задания дополнтельных параметров области суммирования. В этом меню пользователь должен определить глубины верхней и нижней плоскостей области суммирования, а также размеры элементарных ячеек области суммирования, т.е. их ширину, длину и высоту. После нажатия кнопки OK, область суммирования будет окончательно задана.
Получение изображения околоскважинного пространства. Данная операция осуществляется путем выбора в меню кнопки Modeling -> Stacking. Операция доступна только, если в программу уже загружена информация о 3D модели и результатах 3D моделирования, а также задана область суммирования. При этом, для корректной работы к моменту активизации данного процесса должно быть выполнено преобразование время - 3D пространство. Для работы программы неважно, когда именно выполнено преобразование время - 3D пространство для данной модели. Пользователь вполне может выполнить эту операцию в одной сессии работы с программой, а получить изображение в другой раз. Важно, чтобы для выбранной модели указанное преобразование было единожды выполнено. Это дает пользователю возможность получать изображения околоскважинного пространства в различных плоскостях, не выполняя каждый раз преобразование время - 3D пространство для данной модели. При активизации данного режима появляется пользовательское меню для выбора входной модификации, которая должна содержать трассы отраженных волн ВСП после пиковой деконволюции, а также задания двух выходных модификаций - первая из них будет содержать первичное изображение околоскважинного пространства, а другая - то же изображение, но после интерполяции. После задания всех параметров и нажатия кнопки OK начнется формирования изображения. Ход процесса отображается на прогресс-индикаторе. Следует отметить, что эта операция также является достаточно времяемкой. Время выполнения зависит от сложности априорной модели, т.е. от количества границ в ней.
Некоторые дополнительные возможности при работе с программой:
- Удаление из базы данных 3D модели и всех данных 3D моделирования и преобразования время - 3D пространство, полученных по данной модели. Данная операция выполняется путем выбора в меню пункта Model->Delete. Пользователь выбирает в появляющемся меню имя трехмерной модели, данные о которой он хочет удалить из базы данных. Нужно быть крайне осторожным при выполнении этой операции, поскольку в этом случае из базы данных будет удалена вся информация, касающаяся данных 3D моделирования и преобразования время - 3D пространство для данной модели.
- Удаление результатов трехмерного моделировния из базы данных выполняется путем выбора в меню пункта Modeling ->Delete modeling data.... В первом появившемся окне пользователь выбирает трехмерную модель для того, чтобы удалить из базы данных результаты моделирования. Во втором далоговом окне пользователь выбирает пункт взрыва, который соответствует тем результатам трехмерного моделирования, которые пользователь желает удалить из базы данных. Трехмерная модель и остальные результаты моделирования для нее при этом сохраняются.
- Удаление из базы данных области моделирования осуществляется путем выбора в меню пункта Modeling area -> Delete. В появляющемся диалоговом окне пользователь выбирает область моделирования, которую он желает удалить из базы данных.

Пользовательский интерфейс

Главное окно состоит из следующих элементов (перечисляются сверху вниз):

Главное меню программы (пп 3.3.1).
Рабочая область с визуализируемыми схемой системы наблюдений, траекториями точек отражения, контурами области суммирования и пр. графическими данными (пп 3.3.3).
Линейка кнопок быстрого доступа к функциям программы (пп 3.3.2).
Область сообщений программы (пп 3.3.4).

Структура меню

File

Project...: Сменить текущий проект. Операции чтения и записи таблиц ЛБД будут вестись в области данных выбранного проекта.
Save image...: Сохранить содержимое рабочей области программы в файл растрового формата TIFF
Print to postscript...: Сохранить содержимое рабочей области программы в файл векторного формата PS (post script)
Exit: Завершить работу с программой.

View

Подменю обеспечивает настройку визуализации в рабочей области.

Zoom in: Включить режим увеличивающей лупы. Двигая указатель мыши, пользователь выбирает область на графиках для более детального просмотра. При нажатии левой кнопки мыши фиксируется один угол резинового прямоугольника, при отпускании этой кнопки - другой. После этого происходит соответствующее изменение границ визуализации графиков. Чтобы отменить действие после нажатия левой кнопки мыши надо нажать правую и только после этого отпускать левую.
Zoom out: Включить режим уменьшающей лупы. Двигая указатель мыши, пользователь выбирает прямоугольную область, до размера которой сожмется имеющееся изображение. Функции левой и правой кнопок мыши такие же, что и при выполнении Zoom in.
Zoom all: Выбрать пределы изображения, достаточные для просмотра всех загруженных на данный момент в программу данных. Функция требуется, чтобы вернуться к "стандартным" границам просмотра, охватывающем все изображения.
Manual zoom: Выбрать пределы изображения, указывая их в окне задания пределов для вертикальной и горизонтальной осей.
Options: Выбор шага сетки по вертикали (X grid step и горизонтали (Y grid step) для изображения горизонтальной проекции модели. Выбор цветовой палитры для визуализации точек отражения. Задание режима показа линии сечения области моделирования в режиме просмотра горизонтального сечения области моделирования. Этот параметр устанавливается каждый раз при задании новой плоскости сечения модели.
Horizontal projection: Переключить рабочую область программы в режим просмотра горизонтальной проекции области моделирования
Vertical projection: Переключить рабочую область программы в режим просмотра вертикальной проекции области моделирования
Set cross section: Включить режим задания вертикальной плоскости сечения области моделирования. Эта кнопка доступна только в режиме просмотра горизональной проекции области моделирования.
Raypaths view settings: Показать диалог настройки параметров визуализации хода лучей.

Observation system

Подменю для работы с системой наблюдений

Load: Загрузить систему наблюдений в окно визуализации
Close: Удалить из окна визуализации загруженную туда систему наблюдений.

Modeling area

Работа с областями моделирования

New: Создать новую область моделирования
Save: Записать созданную область моделирования в базу данных
Delete: Удалить из базы данных лежащую там область моделированияё

Model

Работа с трехмерной моделью

New: Создает новую трехмерную модель из записывает ее в базу данных.
Open: Загрузить в программу результаты моделирования, полученные ранее, либо (если таких нет) загрузить данные трехмерной модели.
Delete: Удаляет из базы данных трехмерную модель и все результаты моделирования, полученные по этой модели

Processing

Различные прямые-обратные задачи по модели и вспомогательные функции

Straight modeling: 3D моделирование. В случае удачного заверешения процедуры загружает в программу результаты моделирования
Load modeling data: Загрузить в программу результаты моделирования, полученные ранее либо (если таких нет) загрузить данные трехмерной модели.
Time to 3D transformation: Преобразование время-пространство. Если при этом задана область суммирования и нажата соответствующая кнопочка, то сразу же запускается и получение изображения.
Stacking: Получение изображения околоскважинного пространства. Требуется область суммирования и предварительно сделанная операция преобразования время-пространство.
Confine stacking area: Определение области суммирования.
Depth-time transformation: Преобразование разреза из масштаба глубин в масштаб времен.
Time-depth transformation: Преобразование разреза из масштаба времен в масштаб глубин.
Delete modeling data: Удалить выбираемые результаты моделирования из выбираемой модели.

Панель с инструментами

Состоит в основном из кнопок переключения режимов использования мыши в рабочей области. Почти все функции панели инструментов доступны также из меню. Соответствие кнопок пунктам меню приводится ниже:

Zoom all: View -> Zoom all
Zoom in: View -> Zoom in
Zoom out: View -> Zoom out
Create modeling area: Modeling area -> New
Create stacking area: Эта кнопка в меню не продублирована!
Horisontal projection: View -> Horizontal projection
Vertical projection: View -> Horizontal projection
Set cross section: View -> Set cross section
Raypaths view settings: View -> Raypaths view settings
Exit: File -> Exit

Рабочая область.

Используется для изображения данных в графической форме и их интерактивного редактирования. Содержимое рабочей области зависит от выбранного режима визуализации, которые могут быть двух типов : режим визуализации проекции области моделирования на горизонтальную плоскость (Z=0) и режим визуализации проекции области моделирования на вертикальную плоскость с параметрами, заданными пользователем. При запуске программы по умолчанию выбирается режим просмотра горизонтальной проекции модели. При этом точка (0, 0) находится в центре рабочей области. Диапазон изменения координат X и Y в рабочей области установлен, как (-100, 100). Диапазон изображения в рабочей области в любой момент может быть изменен пользователем с помощью функций Zoom in и Zoom out.

В режиме визуализации горизонтальной проекции в рабочей области представленны следующие объекты:

Система координат.
Схема наблюдений ВСП, изображающаяся в виде проекции пункта взрыва на плоскость Z=0, устья скважины, которое всегда изображается в точке с координатами (0,0) и линии, являющейся проекцией скважины на плоскость Z=0.
Проекции точек отражения от границ априорной модели на плоскость Z=0. Эти данные получаются в результате работы программы трехмерного моделирования. Проекции точек отражения отличаются цветом в зависимости от глубины их расположения. Цветовое кодирование проекций точек отражения осуществляется в соответствии с цветовой шкалой глубин, расположенной в правой части главного окна программы.
Проекция области моделирования на плоскость Z=0. (В данной версии пакета область моделирования всегда представляет собой параллелепипед с боковыми гранями, параллельными оси Z).
Проекция области суммирования на плоскость Z=0. (Область суммирования представляет собой параллелепипед с боковыми гранями, параллельными оси Z).

В режиме визуализации вертикальной проекции в рабочей области представленны следующие объекты:

Система координат, в которой ось Z направлена вниз, а направление оси XY - зависит от выбранной пользователем линии разреза области моделирования.
Схема наблюдений ВСП, изображающаяся в виде проекции пункта взрыва на плоскость разреза области моделирования, устья скважины, которое всегда изображается в точке с координатами X=0, Y=0 и линии, являющейся проекцией скважины на плоскость разреза области моделирования.
Проекции точек отражения от границ априорной модели на плоскость разреза области моделирования. Эти данные получаются в результате работы программы трехмерного моделирования. Если трехмерное моделирование не проводилось, эти точки на рисунке не показываются.Проекции точек отражения отличаются цветом в зависимости от глубины их расположения.
Проекция границ и отражающих горизонтов области моделирования на секущую плоскость. (В данной версии пакета область моделирования всегда представляет собой параллелепипед с боковыми гранями, параллельными оси Z).
Проекция хода лучей, полученных в результате трехмерного моделирования, на секущую плоскость.

Область сообщений программы.

Область сообщений программы используется для доведения до пользователя различных сообщений, генерируемых программой по ходу выполнения той или иной операции.

Входные данные.

Входными данными программы являются трехкомпонентные трассы отраженных волн ВСП после пиковой деконволюции и таблицы ЛБД различных форматов.

Трассы.

Программе на вход поступает модификация трасс отраженных волн ВСП после пиковой деконволюции. Предполагается, что трассы, поданные на вход программе, дожны быть трехкомпонентными (X, Y, Z). Но никаких ограничений на количество компонент в записях трасс нет, т.е. в записях может присутствовать, например, только Z компонента. Координаты пункта взрыва, пунктов приема и кабельные глубины в заголовках трасс, подаваемых на вход программе должны соответствовать тем, которые использовались программой Mod3D при решении задачи трехмерного моделирования волновых полей для рассматриваемых априорной трехмерной модели и системы наблюдений ВСП.

Таблицы БД.

Программа читает из таблиц ЛБД сведения об инклинометрии скважины, положении пунктов взрыва, а также априорную трехмерную модель, данные 3D моделирования и данные о преобразовании время - 3D пространство, если таковое уже было выполнено ранее для данной модели среды и системы наблюдений. Программа читает таблицы следующих типов:

Инклинометрия скважины и координаты пункта взрыва.

Доступ к информации об инклинометрии скважины осуществляется через таблицу-список типа WELLIST. Каждая строка таблицы описывает одну скважину и содержит ссылку на таблицу типа INCL, которая в свою очередь содержит информацию об инклинометрии скважины. Программа реально читает только указатель на таблицу данных с инклинометрией скважины. Все остальные столбцы показываются пользователю для удобства выбора.

Инклинометрия скважины хранится в таблице ЛБД типа INCL. Программа реально читает координаты точек инклинометрии XI, YI, ZI.

Доступ к информации о координатах пунктов взрыва осуществляется через таблицу-список типа SHOLELIST. Каждая строка таблицы описывает один из пунктов взрыва и содержит ссылку на таблицу типа SPDAT. Программа реально читает только указатель на таблицу данных с координатами пункта взрыва. Все остальные столбцы показываются пользователю для удобства выбора.

Координаты пункта взрыва хранятся в таблице ЛБД типа SPDAT. Программа реально читает поля AZ_GRAD, AZ_MIN, DISTANCE из этой таблицы.

Трехмерная модель, данные 3D моделирования и прочие данные.

Выбор трехмерной модели осуществляется через таблицу-список PMOD3DLIST, содержащей список всех трехмерных моделей. Остальные таблицы базы данных, использующиеся программой, имеют весьма сложную структуру и взаимосвязи. Наглядное описание структуры этих таблиц для пользователя представляется очень громоздким и ненужным, поскольку эти таблицы не предназначены для непосредственного просмотра и изменения пользователем.

5. Выходные данные.

Выходными данными программы являются модификации трасс специального вида и таблицы ЛБД различных форматов. Ниже приводятся описания форматов выходных данных.

Трассы.

В качестве выходных данных программа может генерировать две модификации трасс, которые представляют собой изображения околоскважинного пространства по данным ВСП. Трассы, записываемые в эти модификации, имеют специфическую структуру. Данные модификации трасс имеют формат близкий к обычно используемому для хранения глубинных разрезов ОГТ. Формат отсчетов формируемых трасс - REAL*4. Фактически, первая из выходных модификаций получается следующим образом. Рассмотрим плоскость, в которой пользователь получил изображение разреза. Часть этой плоскости, ограниченная областью суммирования, разбивается элементарными ячейками области суммирования на прямоугольники заданного пользователем размера. Центру каждого такого прямоугольника поставлен в соответствие коэффициент отражения. Если считать центры этих элементарных прямоугольников дискретами трасс, а трассу при этом считать представленной дискретами, расположенными по вертикали, то таким образом получится описываемая модификация трасс. В качестве аргумента в записях этих трасс выступает глубина, заданная относительно устья скважины, а в заголовках трасс в полях XDPV, YDPV, ZDPV записаны координаты трасс относительно устья скважины. Вторая из формируемых программой модификаций получается из первой путем интерполяции по направлениям залегания границ в априорной модели.

Таблицы БД.

Программа формирует или корректирует таблицы ЛБД следующих типов:

Отчетные данные.

В качестве отчетных данных программа формирует файлы расторового или векторного графического формата с изображением рабочей области программы.

Прочие данные.

6. Требования к окружению.

Операционное окружение.

Переменные окружения, необходимые для работы программы:

VSPHOME: Системный каталог пакета UNIVERS. Значение данной переменной определяется при инсталляции пакета.
UIDPATH: Должна содержать путь поиска файлов пользовательского интерфейса пакета UNIVERS, а именно:UIDPATH=$VSPHOME/uid/%U
XFILESEARCHPATH: Должна содержать путь поиска файлов настройки параметров и пользовательского интерфейса пакета UNIVERS, а именно:XFILESEARCHPATH=$VSPHOME/app-defaults/%N:...
Многоточием заменены другие компоненты путей поиска, например для Solaris 2.4 полное определение может быть таким:
XFILESEARCHPATH=$VSPHOME/app-defaults/%N:/usr/dt/lib/%T/%N%S\ :/usr/openwin/lib/%T/%N%S

Используемые файлы.

Программа использует следующие файлы (с местом их ожидаемого расположения):

$HOME/setup: Файл с описанием расположения каталогов пользовательских проектов и установкой системных переменных.
$HOME/.sdscolor: Файл списка цветов и пользовательских палитр.
$VSPHOME/uid/3DToolKit.uid: Файл для формирования пользовательского интерфейса программы. Смотри выше переменную UIDPATH.
$VSPHOME/app-defaults/3DToolKit: Файл с настройкой цветов и параметров работы программы. Смотри выше переменную XFILESEARCHPATH.
$VSPHOME/doc/html/user/3DToolKit_u.html: Электронный вариант руководства пользователя на программу.
$VSPHOME/etc/ttdesc.4db: Файл дескрипторов таблиц ЛБД.
netscape, Mosaic, Mozilla Firefox: Для доступа к интерактивной документации на программу в путях поиска PATH должен быть один из WWW-броузеров: Netscape Navigator, NSCA Mosaic или Mozilla Firefox.

Сообщения пользователю.

Способ доведения сообщений до пользователя.

По типу сообщения классифицируются на информационные и диагностические. Первые являются частью штатного поведения программы и сопутствуют процессу обработки. Вторые свидетельствуют о нештатных ситуациях различной степени серьезности, мешающих полноценной работе программы. Все сообщения доводятся до пользователя через область сообщений программы и делятся на несколько типов в зависимости от важности того или иного сообщения. В программе сообщения бывают следующих типов: HINT, INFO, WARNING, ERROR, FATAL.

Описание информационных сообщений.

HINT "Define project first (menu File->Project)." Пользователю напоминается, что не определен рабочий проект и его надо определить.
INFO "Current project is ..." Сообщение о текущем рабочем проекте.
WARNING "User has pressed Cancel button". Это сообщение выдается, если пользователь выбрал Cancel в каком либо из диалоговых меню программы, либо прервал ход выполнения какой-либо из операций, что повлекло за собой ее некорректное завершение.
WARNING "User break during straight modeling". Сообщение появляется, когда пользователь прервал процесс моделирования.
WARNING "User break while creating new model". Сообщение появляется, когда пользователь прервал процесс создания новой 3D модели.
HINT "Please wait while loading modeling data." Просьба подождать пока программа подгрузит данные моделирования.
HINT "Modeling volume determination regim."
HINT "Select the middle point of the top of the model and press Button1."
Пользователь находится в режиме задания области моделирования. Подсказка, что сначала для создания области моделирования необходимо выбрать точку на середине одной из ее предполагаемых граней и нажать левую кнопку мыши.
HINT "Stacking area selection regim."
HINT "Select one end of the stacking plane and press Button1."
Пользователь находится в режиме задания области суммирования. Подсказка, что сначала для создания области суммирования необходимо выбрать точку на середине одной из ее предполагаемых граней и нажать левую кнопку мыши.
HINT "Please wait, writing model to DB..." Просьба подождать пока производится запись модели в базу данных.
INFO "Shooting auxiliary rays." Сообщение о том, что процедура моделирования начала подготовку к трассированию лучей.
INFO "Modeling complete. Please wait while drawing data." Сообщение о том, моделирование закончило работу и просьба подождать пока его результаты не будут отображены на экране.
INFO "Loading of Time to 3D Transformation information done." Сообщение о том, что данные преобразования время-пространство успешно загружены в программу.
INFO "Opening stacking modifications..." Информация о том, что программа открывает модификации трасс, необходимые для получения изображения разреза.
INFO "Stacking procedure is finished." Сообщение о том, что процедура получения изображения разреза закончила свою работу.
INFO "Black&White colors will be used." Сообщение о том, что программа не смогла выделить достаточное для работы количество цветов и будет подменять их черно-белыми.
INFO "Observation system loaded." Сообщение о том, что программе удалось успешно загрузить систему наблюдений.
INFO "Loading of modeling data is done." Сообщение о том, что программа успешно загрузила данные моделирования.
INFO "Time to 3D transformation is finished." Сообщение о том, что процедура преобразования время-пространство закончила свою работу.
INFO "Model Data was deleted successfully." Сообщение о том, что данные о модели были успешно удалены из базы данных.
INFO "Modeling Results were deleted successfully." Сообщение о том, что данные о результатах моделирования были успешно удалены из базы данных.
INFO "Model Volume was saved successfully." Сообщение о том, что область моделирования успешно сохранена в базе данных.
INFO "Model Volume was deleted successfully." Сообщение о том, что область моделирования была успешно удалена из базы данных.
INFO "3D model successfully written to DB." Сообщение о том, что модель успешно сохранена в базе данных.
INFO "Bound ... at cursor" Сообщение о номере выбранной границы

Описание диагностических сообщений.

WARNING "Project is not defined". Это сообщение выдается в случае, когда не определен рабочий проект. Для исправления этой ситуации необходимо определить рабочий проект.
WARNING "Receiver ... not in the modeling area." Сообщение выдается в случае, когда приемник оказывается расположенным вне области 3D модели. Для такого приемника никаких расчетов производиться не будет.
WARNING "Receiver generation ... for NMGL=... NTR=... returned ...". Сообщение возникает при некорректной работе процедуры моделирования для конкретного приемника и сопровождается кодом ошибки. В большинстве случаев не может существенно повлиять на ход работы программы вцелом.
WARNING "Transformation failed for HCAB=... : ...". Сообщение возникает при неудачной попытке преобразования конкретной трассы в глубинный разрез и сопровождается кодом ошибки. В большинстве случаев не может существенно повлиять на ход работы программы вцелом. Появляется, главным образом, в том случае, когда на вход программе поданы трассы с координатами приемников такими, что эти приемники находятся ниже самой глубокой границы в модели.
WARNING "Modifications were not opened. ..." Программа по какой-то причине не смогла открыть модификации трасс при создании глубинного разреза. Сопровождается кодом ошибки.
WARNING "Stacking process not started." Сообщение о том, что по какой-то причине процесс суммирования не стартовал.
WARNING "No color palette availiable". Программа по какой-то причине не смогла получить необходимую цветовую палитру.
WARNING "Inclinometry table ... has no data." Таблица инклинометрии оказалась пустой.
WARNING "There are no data for chosen 3D model". При загрузке данных моделирования оказалось, что соответствующие таблицы базы данных пусты. Рекомендуется запустить процедуру моделирования. Если это сообщение возникает при попытке стереть данные моделирования, то это означает, что стирать просто нечего.
WARNING "Modeling data is not loaded". Произведена попытка провести преобразование время-пространство, когда данные моделирования не загружены в программу. Рекомендуется загрузить в программу результаты моделирования или запустить процедуру моделирования.
WARNING "Time to 3D transformation exited abnormaly". Процедура преобразования время-пространство закончилась неудачно.
WARNING "Stacking area not set. Stacking will not be performed." Не определена область суммирования и процедура получения глубинного разреза не может быть выполнена. Рекомендуется определить область суммирования и запустить процедуру получения глубинного разреза.
WARNING "Stacking modifications not set. Stacking will not be performed." Не определены модификации трасс для получения глубинного разреза. Эта процедура не может быть выполнена. Необходимо вновь запустить эту процедуру и правильно задать входную и выходные модификации.
WARNING "Model Volume has not been confined"
HINT "You need to Confine Model Volume first"
Сообщение возникает при попытке сохранить область моделирования, когда она не определена. Рекомендуется сначала создать область моделирования.
ERROR "There are no receivers in Data Base". При попытке отобразить результаты моделирования выяснилось, что соответствующие таблицы базы данных пусты.
ERROR "Couldn't open 3D model for execution". Программа по какой-то причине не смогла подгрузить 3D модель из базы данных при попытке запуска поцедуры моделирования.
ERROR "Couldn't create observation system from modification ..." Программа по какой-то причине не смогла сформировать систему наблюдений по заголовкам модификации-прототипа при попытке запуска поцедуры моделирования. Сопровождается кодом ошибки.
ERROR "Shot point is not in the modeling area". Пункт взрыва оказался за границами 3D модели.
ERROR "Preparation of observation system returned ..." Ошибка при подготовке системы наблюдений для моделирования. Сопровождается кодом ошибки.
ERROR "Couldn't complete modeling preparation procedures". Подготовка трассировки лучей для моделирования закончилась неудачно.
ERROR "Error while drawing modeling results. Model closed." Ошибка при попытке отобразить результаты моделирования.
ERROR "Incorrect name of input modification". Неверно задано имя входной модификации трасс при попытке получения изображения разреза. Необходимо правильно задать имя модификации.
ERROR "Incorrect name of output modification". Неверно задано имя одной из выходных модификаций трасс при попытке получения изображения разреза. Необходимо правильно задать имя модификации.
ERROR "Incorrect value of interpolation base size"
HINT "Size of interpolation base must be > 1"
Неверно задан размер базы сглаживания при попытке получения изображения разреза. Размер базы должен быть больше единицы.
ERROR "Input and output modifications coincide"
HINT "You have to choose different input and output modifications"
Совпадают имена входной и выходной модификации при попытке получения изображения разреза. Необходимо задать их различными.
ERROR "Two output modifications coincide"
HINT "You have to choose different names for output modifications"
Совпадают имена двух выходных модификаций при попытке получения изображения разреза. Необходимо задать их различными.
ERROR "Trace reading error. ..."
WARNING "Trace is skipped"
Попытка чтения трассы из входной модификации при попытке получения изображения разреза закончилась неудачно. В случае, если это касается одной или нескольких трасс, то повлиять на работу программы в целом не может. Проверить входную модификацию трасс. По возможности получить ее снова.
ERROR "Impossible to make section image"
WARNING "Stacking Area after stacking is empty"
Невозможно получить изображение разреза. По какой-то причине оказалось, что в область суммирования не спроектировался ни один из отсчетов ни одной из трасс. Возможно неверно задана область суммирования.
ERROR "Trace writing error. ..." По какой-то причине при формировании файлов, содержащих изображение разреза, произошла ошибка записи трассы в файл. Сопровождается кодом ошибки.
ERROR "Can not open ... modification. ..." Программа не смогла открыть одну из модификаций с трассами. Сопровождается названием модификации, которую программа не смогла открыть и кодом ошибки.
ERROR "Can't select input traces: ..." По какой-то причине программа не смогла выполнить выбор трасс из входного файла, поданного для получения изображения разреза. Сопровождается кодом ошибки.
ERROR "There are no traces matched for selection." Во входной модификации, поданной для получения изображения разреза отсутствуют трассы, подходящие для этой операции. Проверить заголовки входной модификации.
ERROR "Can not create ... modification. ..." Неудачей закончилась попытка создания выходной модификации. Сопровождается именем модификации и кодом ошибки.
ERROR "StackingCB(): ..."
WARNING "Stacking procedure exited abnormally"
Сообщается о некорректном завершении процедуры суммирования при попытке получения изображения разреза. Сопровождается кодом ошибки.
ERROR "Color palette allocation error: ..." Ошибка при попытке получить доступ к необходимым цветам.
ERROR "Can't open inclinometry table ... . ..." При попытке отобразить систему наблюдений программа не смогла открыть таблицу инклинометрии. Сопровождается кодом ошибки.
ERROR "Can't open shot point table ... . ..." При попытке отобразить систему наблюдений программа не смогла открыть таблицу, содержащую информацию о пунктах взрыва. Сопровождается кодом ошибки.
ERROR "LoadObservSystemCB(): ..." Ошибка при попытке загрузить из базы данных систему наблюдений. Сопровождается кодом ошибки.
ERROR "LoadModelDataCB(): ..."
WARNING "Loading of modeling data exited abnormaly"
Ошибка при загрузке из базы данных информации о результатах моделирования. Сопровождается кодом ошибки.
ERROR "VSP-CDP: ..." Ошибка при преобразовании время-пространство. Сопровождается кодом ошибки. Может и не повлиять существенно на работу программы.
ERROR "Time to 3D transformation: ..." Ошибка говорящая о том, что попытка преобразования время-пространство закончилась неудачей. Сопровождается кодом ошибки.
ERROR "Stacking procedure returned: ..." Ошибка суммирования при получении изображения разреза. Сопровождается кодом ошибки.
ERROR "You need to determine Stacking Area first."
WARNING "Stacking procedure exited abnormally."
Попытка запустить процедуру суммирования, когда область суммирования не задана. Необходимо сначала задать область суммирования.
ERROR "Delete Model: ..." Ошибка при попытке удаления модели из базы данных. Сопровождается кодом ошибки.
ERROR "Delete Modeling Results : ..." Ошибка при попытке удаления из базы данных результатов моделирования. Сопровождается кодом ошибки.
ERROR "Can't save Model Volume: ..." Ошибка при попытке сохранить в базе данных область моделирования. Сопровождается кодом ошибки.
ERROR "Delete Model Volume: ..." Ошибка при попытке стереть из базы данных область моделирования. Сопровождается кодом ошибки.
ERROR "Couldn't convert 1D model to 3D. Check the 1D model table." Ошибка при попытке создания 3D модели из 1D модели. Рекомендуется проверить таблицу базы данных, содержащую 1D модель.
ERROR "Couldn't write 3D model to disk. ..." Ошибка при записи 3D модели в базу данных. Сопровождается кодом ошибки.
FATAL "Can not allocate memory buffer." Ошибка при попытке выделить память. Системная ошибка.
Появление какого-либо из нижеперечисленных сообщений говорит о том, что программа работает неустойчиво и последствия могут быть непредсказуемыми. В этом случае необходимо обратиться к разработчикам программы с подробным описанием возникшей сбойной ситуации.:
ERROR "Exposure fault with code ..."
ERROR "Can't fully control mouse modes. ..."
ERROR "ViewOptionsCB(): ..."
ERROR "ZoomAllCB(): ..."
ERROR "Couldn't manage 'New 3D model' dialog. ..."
ERROR "Couldn't properly create dialog for straight modeling. ..."
Следующие сообщения говорят об отсутствии файлов, необходимых для корректной работы программы:
FATAL "Mrm can not open UID files." - отсутствует файл $VSPHOME/uid/3DToolKit.uid для формирования пользовательского интерфейса программы. Смотри выше переменную UIDPATH.
FATAL "Can not open '.sdscolor' in HOME directory." - отсутствует файл $HOME/.sdscolor списка цветов и пользовательских палитр.