Оптимизация протоколов для станции Syscal Pro ноябрь 23, 2015

Syscal Pro это десяти-канальная томографическая станция, которая в зависимости от конфигурации способная коммутировать от 48 до 120 электродов. 10 приемных каналов измеряют напряжение на 11 приемных электродах.  Существует несколько вариантов коммутации в многоканальных станциях. Например, описание каналов в Terrameter LS в моем блоге.

Syscal Pro не может проводить измерения только на некоторых каналах (например, 1 и 3). Из-за этого нельзя проводить измерения по отдельным парам приемных электродов. Всегда измерения проводят по последовательному набору каналов. Поэтому протокол необходимо дополнять связывающими отдельные каналы измерениями. Таким образом, чтобы одновременно измерять на электродах (3,6) и (2,7), нужно добавить связывающие измерение для пары (2,6) или (2,3) или (3,7). Покажем, как это происходит на примере установки Шлюмберже для трех разносов.

Оптимизация измерений для установки Шлюмберже.

В установке Шлюмберже для каждого положения АВ измеряется разность потенциалов только для одного приемного диполя (не считая «ворот»), т.е. используется только один приемный канал. Если поменять местами приемный и питающий диполь, то значение кажущегося сопротивления не изменится (принцип взаимности в методе сопротивлений), но для одного положения АВ можно одновременно измерять все приемные диполи. Это позволяет использовать многоканальные системы наблюдений. Для Syscal Pro необходимо еще и связать каналы, введя в протокол дополнительные измерения. Допустим, необходимо измерить три разноса

N A B M N 1 3 6 4 5 2 2 7 4 5 3 1 8 4 5

После оптимизации получим следующий набор измерений.

N A B M N 1 4 5 3 6 2 4 5 6 2 3 4 5 2 7 4 4 5 7 1 5 4 5 1 8

Число измерений увеличилось почти в два раза, но время измерений сократится в три раза за счет использования пяти каналов. Ниже показано соответствие измерительных каналов и номеров электродов для таких измерений 

Есть два пути для инверсии полученных после оптимизации протокола данных. Самый простой вариант – использовать в инверсии все измерения. В нашем примере, получается практически дублирование всех измерений. В общем случае при оптимизации могут получаться странные и неустойчивые измерения, поэтому удобнее удалять из данных все связывающие измерения.

Создание оптимизированного протокола в программе Electre Pro

Начиная с 2012 года в комплект поставки Syscal Pro входит программа Elecre Pro , которая пришла на смену программы Electre II . В этой программе есть встроенная функция многоканальной оптимизации (multi-channel optimization). Более того, связывающие измерения (gapfiller quadripoles) помечаются в протоколе, что позволяет их автоматически удалить в программе скачивания данных с прибора Prosys II (Меню – Processing - Reject gapfiller). Но в этой программе похоже нет возможности отсортировать измерения для максимального использования 10 приемных каналов.

Создание оптимизированного протокола в программе Opti Pro

До 2012 года для работы с протоколами использовалась программа Electre II . В этой программе нет функции оптимизации протокола. Оптимизация протокола реализована в отдельной программе OptiPro . Преимущество этой программы в возможности отключения сортировки измерений, что невозможно в программе Electre Pro . Зачем это нужно - в следующем блоге. Так как это программа не помечает связывающие измерения, то для их удаления можно использовать программу x2ipi . При открытии файла в режиме Data from Syscal-Pro (Prosys), после чтения данных программа открывает исходный, неоптимизированный протокол, и удаляет связывающие измерения (отсутствующие в протоколе).

Разъем для электрода в бесконечности

На станции Syscal Pro предусмотрено два разъема для подключения бесконечности «А» и «В». Какой из них будет использоваться определяется протоколом. При оптимизации протокола в программе OptiPro в качестве бесконечности всегда используется электрод «А». В программе Electre Pro  такой особенности нет.