Nghiên cứu và thành lập bộ chương trình hiệu chỉnh và liên kết tài liệu từ phổ gamma hàng không

bé tµi nguyªn vµ m«i tr−êng

côc ®Þa chÊt vµ kho¸ng s¶n viÖt nam

liªn ®oµn vËt lý ®Þa chÊt

B¸o c¸o tæng kÕt

®Ò tµi khoa häc c«ng nghÖ

“Nghiªn cøu vµ thµnh lËp bé ch−¬ng tr×nh hiÖu chØnh

vµ liªn kÕt tµi liÖu tõ phæ gamma hµng kh«ng “

ThuyÕt minh

Chñ nhiÖm : Ks KiÒu Trung Thuû

6322

22/3/2007

Hµ Néi 2006

9

Më ®Çu

C«ng t¸c bay ®o tõ - phæ gamma ë n−íc ta duy nhÊt ®−îc tiÕn hµnh ë

Liªn ®oµn VËt lý ®Þa chÊt - Côc §Þa chÊt vµ Kho¸ng s¶n ViÖt Nam. Tõ nh÷ng

n¨m 1980, nhiÒu ®Ò ¸n bay ®o tõ phæ gamma ë tû lÖ 1:25.000 vµ 1:50.000 ®·

®−îc Liªn ®oµn VËt lý ®Þa chÊt thùc hiÖn nh»m t×m kiÕm kho¸ng s¶n vµ phôc

vô c¸c nhiÖm vô ®iÒu tra ®Þa chÊt. HiÖu qu¶ vµ chÊt l−îng tµi liÖu cña c«ng

t¸c bay ®· ®−îc kh¼ng ®Þnh.

S¶n phÈm chÝnh cña c«ng t¸c ®Þa vËt lý m¸y bay lµ c¸c b¶n ®å tr−êng

tõ toµn phÇn T, dÞ th−êng ∆Ta, b¶n ®å c−êng ®é phãng x¹ vµ c¸c b¶n ®å hµm

l−îng K, U, Th. C¸c b¶n ®å nµy ®−îc dïng ®Ó xö lý, ph©n tÝch vµ gi¶i ®o¸n

®Þa chÊt, dù b¸o c¸c diÖn tÝch cã triÓn väng kho¸ng s¶n.

§Ó ph¸t huy h¬n n÷a hiÖu qu¶ cña c«ng t¸c ®Þa vËt lý m¸y bay trong

®iÒu tra ®Þa chÊt vµ t×m kiÕm kho¸ng s¶n, cïng víi sù tiÕn bé cña c«ng nghÖ

th«ng tin, cÇn thiÕt ph¶i cã sù c¶i tiÕn vµ ®æi míi c«ng nghÖ hiÖu chØnh, liªn

kÕt tµi liÖu ®Ó cã thÓ nhanh chãng thµnh lËp c¸c lo¹i b¶n ®å tr−êng phôc vô

gi¶i ®o¸n ®Þa chÊt vµ t×m kiÕm kho¸ng s¶n.

C¨n cø hîp ®ång khoa häc c«ng nghÖ gi÷a Bé Tµi nguyªn vµ M«i

tr−êng víi Liªn ®oµn VËt lý ®Þa chÊt, sè 02-§C/ BTNMT-H§KHCN, ký

ngµy 28 th¸ng 7 n¨m 2005. Liªn ®oµn vËt lý ®−îc thùc hiÖn ®Ò tµi khoa häc

c«ng nghÖ :” Nghiªn cøu vµ thµnh lËp bé ch−¬ng tr×nh hiÖu chØnh vµ liªn kÕt

tµi liÖu tõ phæ gamma hµng kh«ng” trong thêi gian 18 th¸ng. C¸c môc tiªu

chñ yÕu cña ®Ò tµi :

- X©y dùng bé ch−¬ng tr×nh hiÖu chØnh vµ liªn kÕt tµi liÖu tõ phæ

gamma hµng kh«ng ®ång bé, tiÖn Ých, phï hîp víi yªu cÇu c«ng nghÖ sè,

t−¬ng thÝch víi tr×nh ®é khu vùc vµ ViÖt Nam.

- §ång bé thêi gian gi÷a hÖ thèng m¸y ®Þa vËt lý vµ hÖ thèng ®Þnh vÞ

GPS.

- X©y dùng ch−¬ng tr×nh vÏ b¶n ®å ®å thÞ theo h−íng tuyÕn bÊt kú.

Tham gia thùc hiÖn ®Ò tµi gåm cã : Ks KiÒu Trung Thuû, Ks, NguyÔn

TuÊn N¨m, Ks Vâ ThÞ BÝch Ngäc, Ks Vò TuÊn Hïng, Ths NguyÔn Tr−êng

L−u, Ks Vò V¨n Danh, Ks NguyÔn Träng HiÖp ... . Cïng víi sù céng t¸c tÝch

cùc cña c¸c c¸n bé chuyªn m«n §oµn §Þa vËt lý m¸y bay vµ Liªn ®oµn VËt

lý ®Þa chÊt. Trong thêi gian thùc hiÖn ®Ò tµi, chóng t«i cßn ®−îc sù gióp ®ì

cña c¸c chuyªn gia Vô Khoa häc c«ng nghÖ – Bé Tµi nguyªn vµ M«i tr−êng,

Côc §Þa chÊt vµ Kho¸ng s¶n ViÖt Nam, L·nh ®¹o Liªn ®oµn VËt lý §Þa chÊt.

Chóng t«i xin tr©n träng c¸m ¬n sù gióp ®ì quý b¸u ®ã .

10

Ch−¬ng I

tæng quan c«ng t¸c hiÖu chØnh

vµ liªn kÕt tµi liÖu tõ phæ gamma hµng kh«ng.

Chøc n¨ng cña bé ch−¬ng tr×nh vµ cÊu tróc d÷ liÖu

I.1 Quy tr×nh ®o ®¹c tõ phæ gamma hµng kh«ng.

I.1.1, HÖ thèng thiÕt bÞ.

+ M¸y phæ gamma hµng kh«ng GAD-6 víi ®Çu thu GSA - 44.

+ M¸y tõ proton MAP – 4.

+ HÖ thèng thu thËp sè liÖu PDAS 1000.

+ HÖ thèng ®Þnh vÞ dÉn ®−êng GPS.

+ HÖ thèng m¸y ®é cao vµ ghi h×nh ®−êng bay.

I.1.2, Ph−¬ng ph¸p kü thuËt bay ®o.

Bay tr−ît theo ®Þa h×nh, theo m¹ng l−íi tuyÕn song song c¸ch ®Òu mÆt

®Þa h×nh d−íi 100 mÐt.

Chu tr×nh kü thuËt cña mét chuyÕn bay : bay x¸c ®Þnh ph«ng d− l−ît ®i

-> bay trªn tuyÕn kiÓm tra l−ît ®i -> bay trªn tuyÕn s¶n xuÊt -> bay trªn

tuyÕn kiÓm tra l−ît vÒ -> bay x¸c ®Þnh ph«ng d− l−ît vÒ.

Chu tr×nh kü thuËt trong mçi mïa bay.

- ChuÈn hÖ thèng m¸y.

- Bay x¸c ®Þnh c¸c hÖ sè chuÈn x¹ phæ gamma.

- Bay bï tõ tr−êng vµ deviaxia.

I.1.3 C¸c b¶n ®å tr−êng thµnh lËp tõ c«ng t¸c bay tõ phæ gamma hµng

kh«ng.

- B¶n ®å ®¼ng trÞ c−êng ®é phãng x¹

- B¶n ®å ®¼ng trÞ hµm l−îng Uran.

- B¶n ®å ®¼ng trÞ hµm l−îng Th«ri.

- B¶n ®å ®¼ng trÞ hµm l−îng Kali.

- B¶n ®å ®¼ng trÞ tr−êng tõ toµn phÇn T.

- B¶n ®å ®¼ng trÞ dÞ th−êng tõ ∆Ta.

I.2 Nh÷ng yªu cÇu cña c«ng t¸c xö lý tµi liÖu tõ phæ gamma hµng

kh«ng.

I.2.1 T×nh h×nh xö lý tµi liÖu tõ phæ gamma hµng kh«ng.

Mét ®Ò ¸n bay ®o tõ - phæ gamma hµng kh«ng ë tû lÖ 1:50.000 th−êng

cã diÖn tÝch kh¶o s¸t kho¶ng 10.000km2

hay 5.000 km2

ë tû lÖ 1:25.000, tøc

11

lµ ®é dµi c¸c tuyÕn bay kh¶o s¸t t−¬ng øng 20.000 km dµi. HÖ thèng thiÕt bÞ

®Þa vËt lý hµng kh«ng CANA§A vµ hÖ thèng ®Þnh vÞ dÉn ®−êng GPS

PathFinder PRO-XL cho phÐp mçi gi©y ( t−¬ng øng 50 m ) ghi sè liÖu ®ång

thêi 5 gi¸ trÞ : tr−êng tõ toµn phÇn T, gi¸ trÞ kªnh x¹ tæng TC, 3 kªnh x¹ phæ

Kali, Uran vµ Thori. Do ®ã khèi l−îng tµi liÖu cña mét ®Ò ¸n bay lµ rÊt lín.

§Ó cã thÓ thµnh lËp ®−îc c¸c b¶n ®å tr−êng ®Þa vËt lý, cÇn ph¶i thùc

hiÖn nhiÒu phÐp hiÖu chØnh, liªn kÕt tµi liÖu. HiÖu chØnh biÕn thiªn tõ, hiÖu

chØnh Deviaxia ®èi víi tµi liÖu tõ. HiÖu chØnh ph«ng d−, hiÖu chØnh ®é cao

bay, hiÖu chØnh hiÖu øng t¸n x¹ Compton, tÝnh chuyÓn gi¸ trÞ tr−êng vµ hµm

l−îng c¸c kªnh Kali, Uran, Thori...§ång thêi cÇn ph¶i liªn kÕt c¸c gi¸ trÞ ®Þa

vËt lý ®o ®−îc ë nhiÒu thêi ®iÓm kh¸c nhau, víi c¸c ¶nh h−ëng kh¸c nhau

cña nhiÒu yÕu tè lªn kÕt qu¶ ®o. Do ®ã, khèi l−îng tÝnh to¸n hiÖu chØnh vµ

liªn kÕt tµi liÖu tõ phæ gamma hµng kh«ng lµ rÊt lín.

Tr−íc ®©y, c«ng t¸c hiÖu chØnh vµ liªn kÕt tµi liÖu tõ phæ gamma hµng

kh«ng ®−îc thùc hiÖn tõng phÇn trªn m¸y tÝnh vµ trªn b¶n vÏ. Thùc tr¹ng vµ

møc ®é ¸p dông c«ng nghÖ th«ng tin trong c«ng t¸c xö lý tµi liÖu tõ phæ

gamma hµng kh«ng ®−îc thÓ hiÖn trong b¶ng I.1. Cã thÓ thÊy râ mét sè vÊn

®Ò sau :

- Ch−a cã mét bé ch−¬ng tr×nh hiÖu chØnh vµ liªn kÕt tµi liÖu tõ phæ

gamma hµng kh«ng ®ång bé, ch−a t−¬ng ®−¬ng víi tr×nh ®é khu vùc.

- Mét sè c«ng t¸c hiÖu chØnh thùc hiÖn b»ng tay, hay b»ng b¶n vÏ trªn

giÊy, tèn nhiÒu thêi gian. KÕt qu¶ c¸c c«ng t¸c liªn kÕt tµi liÖu ch−a cao.

- Mét sè c«ng t¸c ®−îc tiÕn hµnh trªn vi tÝnh nh−ng sö dông kh«ng

thuËn tiÖn, kh«ng ®ång nhÊt, d÷ liÖu kh«ng cËp nhËt.

- Thêi gian hiÖu chØnh vµ liªn kÕt tµi liÖu cña mét ®Ò ¸n kÐo dµi nhiÒu

th¸ng ( tõ 5 ®Õn 6 th¸ng ).

I.2.1 Yªu cÇu ®Æt ra ®èi víi ®Ò tµi.

XuÊt ph¸t tõ thùc tr¹ng c«ng t¸c xö lý tµi liÖu tõ phæ gamma nªu trªn,

®Ò tµi cÇn x©y dùng bé ch−¬ng tr×nh hiÖu chØnh vµ liªn kÕt tµi liÖu tõ phæ

gamma hµng kh«ng thùc hiÖn hoµn toµn trªn m¸y tÝnh, ®¸p øng c¸c môc

tiªu :

- X©y dùng bé ch−¬ng tr×nh hiÖu chØnh vµ liªn kÕt tµi liÖu tõ phæ

gamma hµng kh«ng ®ång bé, tiÖn Ých, phï hîp víi yªu cÇu c«ng nghÖ sè,

t−¬ng thÝch víi tr×nh ®é khu vùc vµ ViÖt Nam.

- §ång bé thêi gian gi÷a hÖ thèng m¸y ®Þa vËt lý vµ hÖ thèng ®Þnh vÞ

GPS.

- X©y dùng ch−¬ng tr×nh vÏ b¶n ®å ®å thÞ tuyÕn bay theo h−íng tuyÕn

bÊt kú.

12

Thùc tr¹ng c«ng t¸c hiÖu chØnh vµ liªn kÕt tµi liÖu x¹ phæ gamma hµng kh«ng

B¶ng I.1

HiÖn tr¹ng xö lý tµi liÖu

STT C«ng t¸c xö lý HiÖn tr¹ng ¸p

dông CNTT

Tªn ch−¬ng

tr×nh xö dông

Ng«n ng÷

lËp tr×nh

¦u ®iÓm Nh−îc ®iÓm

1 2 3 4 5 6 7

1 G¾n to¹ ®é M¸y tÝnh Xulytuxa Pascal

Sö dông trong MDOS. Sö dông tÖp

d÷ liÖu c¸c hÖ sè, cã thÓ g©y sù

kh«ng ®ång nhÊt, kh«ng cËp nhËt

2 C¾t bay vßng M¸y tÝnh Xulytuxa Pascal Sö dông trong MDOS. Kh«ng thuËn tiÖn.

3 HiÖu chØnh deviaxia, biÕn thiªn tõ Kh«ng Thùc hiÖn b»ng b¶n vÏ trªn giÊy.

4 TÝnh sai ph©n tõ, c©n b»ng m¹ng l−íi tùa. Kh«ng Thùc hiÖn b»ng b¶n vÏ trªn giÊy.

5 Liªn kÕt t−yÕn th−êng. Kh«ng Thùc hiÖn b»ng b¶n vÏ trªn giÊy.

6 TÝnh sai sè tµi liÖu tõ Kh«ng Thùc hiÖn b»ng b¶n vÏ trªn giÊy.

7 TÝnh dÞ th−êng tõ Kh«ng Thùc hiÖn b»ng b¶n vÏ trªn giÊy.

8

Liªn kÕt tµi liÖu phæ

gamma theo tuyÕn kiÓm

tra

M¸y tÝnh Xulytuxa Pascal

Sö dông trong MDOS, xñ lý tõng

tuyÕn víi c¸c hÖ sè nhËp b»ng tay.

DÔ g©y sai sãt.

9 HiÖu chØnh ®é cao M¸y tÝnh PDDG Pascal Sö dông trong MDOS

10 HiÖu chØnh compton M¸y tÝnh PDDG Pascal Sö dông trong MDOS

11 TÝnh chuyÓn ®¹i l−îng M¸y tÝnh PDDG Pascal Sö dông trong MDOS

13

1 2 3 4 5 6 7

12

T¸ch läc “Thµnh phÇn

®Þa ph−¬ng “ tµi liÖu

phæ gamma.

Kh«ng

13 TÝnh sai ph©n x¹ phæ Kh«ng

14 Liªn kÕt tµi liÖu phæ gamma theo tuyÕn tùa. Kh«ng

15 Sai sè tµi liÖu x¹ phæ

gamma M¸y tÝnh QSS Fotran Sö dông trong MDOS cho tõng tuyÕn, khã sö dông.

16 M· ho¸ vµ ph©n lo¹i dÞ th−êng M¸y tÝnh Q10 Fotran Sö dông trong MDOS. Khã sö dông. Kh«ng g¾n to¹ ®é ®iÓm dÞ th−êng.

17 H−íng dÉn sö dông Kh«ng

18 BiÓu diÔn b¶n ®å ®å thÞ Kh«ng Can in b»ng tay. Thêi gian thùc hiÖn l©u, kh«ng sè ho¸ tµi liÖu.

19 §ång bé thêi gian Kh«ng

14

I.3 Chøc n¨ng cña bé ch−¬ng tr×nh .

Chøc n¨ng cña bé ch−¬ng tr×nh hiÖu chØnh vµ liªn kÕt tµi liÖu tõ phæ

gamma hµng kh«ng ®−îc thÓ hiÖn râ trªn s¬ ®å khèi:

H×nhI. 1: S¬ ®å khèi chøc n¨ng cña ch−¬ng tr×nh hiÖu chØnh

vµ liªn kÕt tµi liÖu tõ phæ gamma hµng kh«ng

I.4 CÊu tróc c¸c d÷ liÖu ®Çu vµo cña ch−¬ng tr×nh.

D÷ liÖu ®Çu vµo cña ch−¬ng tr×nh chñ yÕu gåm 3 lo¹i chÝnh sau :

PDAS – 1000

(File nhÞ ph©n)

GPS

(File Text)

C¸c hÖ sè kh¸c

(sè rêi r¹c)

Ch−¬ng tr×nh TuxaKT

+ §ång bé thêi gian §VL vµ GPS.

+ G¾n to¹ ®é, c¾t bay vßng.

+ C¸c hiÖu chØnh vµ liªn kÕt sè liÖu x¹ phæ.

- HiÖu chØnh ph«ng d−.

- HiÖu chØnh ®é cao.

- HiÖu chØnh compton.

- TÝnh chuyÓn hµm l−îng, c−êng ®é.

- Liªn kÕt tuyÕn kiÓm tra.

- Ph©n lo¹i b¶n chÊt dÞ th−êng.

- Liªn kÕt sè liÖu x¹.

- TÝnh sai sè ®o ®¹c.

+ C¸c hiÖu chØnh vµ liªn kÕt tµi liÖu tõ.

- HiÖu chØnh deviaxia.

- HiÖu chØnh BTT.

- Liªn kÕt tµi liÖu tõ(VIRG).

- TÝnh sai sè ®o ®¹c.

- TÝnh dÞ th−êng tõ .

+ BiÓu diÔn bÈn ®å ®å thÞ tuyÕn bay.

File sè liÖu ®Þa vËt lý (tg,B,L,X,Y,Fid,Tu,

TC,K,U,Th,Alt,ngay,tuyen) d¹ng TEXT