Розробка математичної моделі шаруватого неоднорідного середовища як складової частини Банку океанографічних даних Національної академії наук України

Abstract

У статті описано розроблені та реалізовані аналітико-чисельні методи для моделювання шаруватих геологічних структур з порожнинами простої та складної форми. Дано аналіз існуючих моделей реального геологічного середовища та інформація щодо таких моделей як: імпедансна та пружна моделі донних відкладів, гетерогенні моделі середовищ, статистичні моделі донного середовища. Наведено розроблені авторські аналітико-чисельні методи математичного моделювання структури та просторового розподілу акустичних властивостей морських відкладів,представлених як шарувате неоднорідне середовище, які дозволяють створювати дискретні,безперервні або змішані структурно-акустичні моделі неоднорідного морського дна з урахуванням розшарування, флюїдо- та газонасичених донних відкладів, наявності в них порожнин й включень різних форм і властивостей. Описано авторську розробку алгоритмів отримання модельного акустичного відгуку, який є суперпозицією всіх акустичних сигналів, відбитих від геологічних границь, що мають різні коефіцієнти відбиття. Акустичне відбиття описано так званою згортковою моделлю. Виконано математичне моделювання процесів визначення параметрів рельєфу дна такими засобами, як ехолот, багатопроменевий ехолот та інтерферометр. За допомогою розробленого програмного комплексу та з використанням сучасних GIS-систем створено цифрові моделі рельєфу та ізобатичні карти окремих обстежених акваторій.