Мониторинг геологической среды - Королев В.А.
ISBN 5-211-03344-2
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 15. Принципиальная схема структуры автоматизированной информационной системы (АИС) мониторинга геологической среды
Вторым блоком АИС является автоматизированная система обработки данных (АСОД), направленная на решение второй задачи — целенаправленную обработку и оценку поступающей информации. Этот блок реализует функцию количественной и качественной обработки всей информации по мониторингу геологической среды и тоже осуществляется с помощью ЭВМ.
Третий блок АИС представляет' собой автоматизированную прогнозно-диагностическую систему (АПДС), направленную на решение третьей задачи, С помощью этого блока решаются все вопросы по составлению перманентных (т.е. непрерывно продолжающихся, повторяющихся) прогнозов в соответствии с функциональной схемой мониторинга геологической среды. Этот блок также реализуется с помощью ЭВМ. Важным компонентом этого блока является постоянно действующая модель (ПДМ).
Четвертый блок АИС составляет автоматизированная система управления (АСУ), направленная на решение задач по управлению ПТС и разработку рекомендаций. Этот блок осуществляет как бы конечную цель и функцию мониторинга геологической среды и чрезвычайно важен. Он также практически реализуется с помощью ЭВМ.
Все четыре блока АИС связаны друг с другом и образуют единую функционирующую систему. Основным вопросом при организации АИС является ее информационное, техническое и математическое обеспечение, рассмотренное в работах В.К. Епишина, В.Т. Трофимова, М.А. Шубина, В.Н. Экзарьяна и др.
Информационное инженерно-геологическое обеспечение АИС составляет всесторонняя информация о ПТС в целом. Это наиболее существенная часть информационного обеспечения, составляющая содержательную основу, хранящуюся в банке данных для ее последующего анализа, обработки, оценки, многоцелевого поиска, пополнения и выдачи. Эта информация двоякого рода: с одной стороны, о геологической среде и ее компонентах; с другой — о технических системах и оказываемых ими техногенных воздействиях. Данные собираются как из наблюдательных сетей мониторинга геологической среды, так и из сторонних источников (административных органов, проектных и производственных организаций, геологических и производственных фондов, научных библиотек, архивов, метеостанций, СЭС и др.).
Поступающая в АИПС инженерно-геологическая информация должна обладать рядом признаков, устанавливающих ее качество:
репрезентативностью, т.е. отражать самые существенные черты строения и свойств объектов геологической среды;
конструктивностью, т.е. быть сопоставимой с оценками остальных природных и техногенных факторов, пригодной для интегральных оценок и расчетов;
экономичностью, которая выражается в сопоставлении стоимости получения оценок и общей стоимости составления системы мониторинга и ее реализации;
рациональностью, определяемой как минимальный объем затрат труда, времени и средств на получение единицы информации.
Поступающая в АИС любая информация должна быть унифицирована, т.е. приведена в вид, удобный для ее дальнейшего использования в базе данных. Это чрезвычайно важный вопрос, особенно при создании разветвленных детальных и локальных сетей мониторинга. Для унификации моделей входных и выходных документов системы мониторинга, а также унификации логической структуры баз данных в АИС разработчикам АИС следует придерживаться единых методических положений, а также общих рекомендаций по информационному обеспечению, например, выработанных в ВИЭМС при создании отраслевой интегрированной системы "АСУ-Геология".
Структура входных документов в системе мониторинга определяется объектом наблюдений, уровнем системы и другими факторами. Однако при создании национальной и региональных сетей
мониторинга геологической среды ряд этих документов в АИС должен быть стандартизован. При этом необходима разработка единой формы документов — паспорта свойств грунта, скважины, массива, территории и т.п. В таких паспортах каждый из показателей записывается строго на свое место и кодируется для последующего ввода и использования в ЭВМ. Формы паспортов должны быть едиными для всей системы мониторинга. При этом должны быть решены вопросы о способах отражения тех или иных показателей, единицах их измерения, интервалах значений, точности показателей и т.п. Такой же круг вопросов решается при создании базы данных в АИС и для выходных документов.
Обычно структура базы данных в АИС мониторинга геологической среды имеет три уровня, соответствующих иерархии изучаемых объектов геологической среды. Первый, детальный уровень содержит первичную информацию о горной породе или грунте (инженерно-геологическом элементе), которая заносится в паспорт. Паспорт содержит все необходимые данные о грунте, включая его местонахождение, возраст, генезис и подробную характеристику состава, строения и свойств. В качестве примера на рис. 16 приведена форма паспорта глинистого грунта. Все его клетки кодируются для ввода в компьютер. При сборе режимной информации для каждого грунта собираются сведения об изменении состава и свойств во времени. При этом формируется временной массив данных. Такие паспорта составляются на все виды и разновидности (инженерно-геологические элементы) грунтов рассматриваемой территории и составляют основу детального уровня базы данных. В АИС должен быть предусмотрен вывод на печать или экран дисплея любого паспорта на любой момент времени по запросу пользователя.
