EMIGMA es una plataforma de software de interpretación geofísica desarrollada por Petros Eikon Incorporated para el procesamiento de datos , simulación, inversión e imágenes, así como otras tareas asociadas. El software se centra en aplicaciones no sísmicas y funciona únicamente en el sistema operativo Windows . Admite archivos estándar de la industria, formatos nativos de instrumentos, así como archivos utilizados por otros programas de la industria como AutoCAD , Google Earth y Oasis montaj . [ 1 ] Existe una versión gratuita de EMIGMA llamada EMIGMA Basic, desarrollada para permitir la visualización de bases de datos creadas por usuarios con licencia. No permite la simulación de datos, ni el modelado, ni la importación de datos. [ 2 ] El software es utilizado por geocientíficos para fines de exploración y delimitación en minería, [ 3 ] petróleo y gas [ 4 ] y aguas subterráneas, así como por hidrólogos , [ 5 ] ingenieros ambientales , [ 6 ] arqueólogos [ 7 ] e instituciones académicas [ 8 ] para fines de investigación. Los principales contribuyentes al software son R. W. Groom, [ 9 ] H. Wu, E. Vassilenko, [ 10 ] R. Jia, [ 9 ] C. Ottay y C. Alvarez. [ 9 ]
Herramientas EMIGMA
Simulación directa de modelos geofísicos
Estas aplicaciones fueron la motivación inicial de la plataforma [ 11 ] y aún se les presta atención en las nuevas versiones. [ 12 ]
Los modelos geológicos pueden simularse para una variedad de sistemas de medición geofísica como dipolo-dipolo convencional , FEM , electromagnetismo en el dominio del tiempo (TEM), magnetotelúrica (MT), CSEM / CSAMT , sistemas magnéticos, gravimétricos, de resistividad y de polarización inducida . Los estudios pueden ser aéreos, terrestres, en pozo, entre pozos, subacuáticos o en el agua. Un estudio se define por propiedades relacionadas con un transmisor, un receptor y otras propiedades del sistema. Los parámetros del sistema y del estudio se almacenan con los datos de entrada, lo que permite al usuario la libertad de no tener que especificar continuamente estos parámetros para cada modelo. Las mediciones sintéticas en el receptor debido al modelo son las que se calculan durante una simulación. Las primeras versiones de EMIGMA podían simular las respuestas de bloques 3D, placas delgadas y la respuesta de un modelo de tierra de muchas capas. [ 3 ] Los algoritmos de simulación ahora incluyen uno para un modelo de esfera, y algoritmos alternativos para placas delgadas y varios algoritmos para prismas y poliedros 3D . [ 13 ] Los bloques y componentes poliédricos de un modelo se simulan mediante algoritmos basados en la aproximación LN. [ 14 ] En comparación con un sistema electromagnético del mundo real, se ha encontrado que los resultados de la simulación para una placa delgada tienden a coincidir en algunas situaciones. Un estudio de caso requirió otros algoritmos para el análisis inicial de datos debido a la complejidad de EMIGMA. EMIGMA se utilizó entonces cuando se alcanzaron las limitaciones del otro software. EMIGMA es la única herramienta comercial de modelado EM que puede modelar un prisma grueso, un poliedro complejo y placas delgadas. Otra ventaja es la capacidad de simular la respuesta de múltiples tipos de objetivos en más de un perfil. [ 8 ]
Inversión de datos geofísicos
Se puede simular una respuesta de modelo y compararla con una respuesta medida ajustada por el usuario y repetida. Pero otro enfoque, que se suele adoptar, es hacer que este proceso de simulación directa y ajuste del modelo sea automático. Después de suficientes iteraciones, se puede encontrar un modelo que tenga una respuesta que coincida con la respuesta medida dentro de un límite especificado por el usuario. Esto se denomina inversión. [ 15 ] Petros Eikon ha estado desarrollando procesos de inversión durante casi dos décadas. Los procedimientos de inversión iniciales proporcionaban modelos unidimensionales (1D) para datos electromagnéticos en el dominio de la frecuencia, tanto de fuente controlada como de campo natural para datos terrestres y aéreos. [ 16 ] Posteriormente, se añadieron capacidades para la inversión 3D.
La inversión 1D determina el modelo para una sola estación. Está disponible para datos FEM, TEM, MT, CSAMT y de resistividad. Este proceso puede repetirse para cada estación existente para producir lo que se denomina secciones de inversión. [ 13 ]
La inversión 3D determina las propiedades de un modelo en forma de una red de celdas 3D. Esta herramienta está disponible para datos magnéticos, gravimétricos, MT, CSEM, CSAMT y de resistividad. [ 13 ] Petros Eikon ha pasado de las técnicas estándar de inversión de descenso más pronunciado a una técnica de región de confianza. [ 17 ]
Visualización 3D
El diseño de un estudio, el modelo geológico y los datos pueden visualizarse en 3D. La geometría y los parámetros de las estructuras del modelo pueden editarse en el espacio 3D. Los datos medidos y sintéticos pueden visualizarse en diferentes formatos, incluyendo vectores, líneas, superficies y curvas de nivel, en asociación con los modelos. Los resultados de las herramientas de inversión pueden mostrarse como un volumen. [ 13 ]
trazador 2D
Un graficador diseñado para analizar datos geofísicos. Los datos se pueden visualizar en un eje 2D en función del tiempo, la frecuencia, la posición o la separación transmisor-receptor. Los datos medidos se pueden comparar con datos simulados e invertidos mostrando múltiples gráficos en el mismo eje o calculando un gráfico residual. Los datos se pueden convertir a diferentes propiedades, como la resistividad aparente. [ 13 ]
Editor de encuestas
El diseño de un levantamiento topográfico se muestra en una pantalla bidimensional XY (Norte/Sur) que incluye transmisores y estaciones de datos. Las estaciones de datos y los modelos se pueden editar de forma interactiva. Se pueden importar archivos de software de cartografía para mostrar el levantamiento topográfico superpuesto en un mapa. También se pueden mostrar proyecciones de modelos. La aplicación permite exportar a formatos gráficos SIG. [ 13 ]
Cuadrícula
Se pueden interpolar múltiples datos en una cuadrícula multidimensional para permitir la visualización de mapas de elementos como ventanas de tiempo múltiples o configuraciones de receptores de múltiples transmisores. Las celdas de la cuadrícula no tienen por qué ser cuadradas, sino que pueden ser rectangulares para corresponder a diferentes densidades espaciales de estaciones y líneas. Los datos se pueden interpolar a una cuadrícula definida y visualizar en Presentación de cuadrícula y en una aplicación de contorno 3D. Presentación de cuadrícula también admite superposiciones de mapas de otros programas de cartografía, así como la exportación a todos los programas de cartografía geofísica comunes. [ 13 ]
Otras herramientas
La hoja de cálculo muestra los datos de la encuesta en formato de hoja de cálculo. Los datos se pueden editar. PseudoShow muestra los datos de una serie de puntos como una sección transversal asignando valores de separación tx-rx, frecuencia o tiempo a la profundidad. La herramienta CDI calcula la resistividad para el dominio de la frecuencia y los datos de helicóptero recopilados en diferentes frecuencias de transmisor. Los resultados se pueden mostrar en el visor CDI, que también muestra los resultados de la inversión 1D. El generador poligonal crea topografía sintética y anomalías complejas para el modelado. Los modelos también se pueden importar desde aplicaciones CAD . El procesamiento FFT está disponible para datos gravimétricos y magnéticos, incluyendo la generación de derivadas, el uso de ventanas y la continuación ascendente/descendente. Otras herramientas proporcionan funciones como el filtrado de datos digitales y espaciales, así como la edición de encuestas. [ 13 ]
Historial de versiones
EMIGMA 1
Lanzada en 1994. Aplicación DOS para simular respuestas electromagnéticas de una lámina delgada. [ 18 ]
EMIGMA 5
Lanzada en 1997. Aplicación para WINDOWS 95 / NT . Simulación de modelos geofísicos para diversos sistemas electromagnéticos, como TDEM de superficie y de pozo, FDEM aéreo y terrestre, IP/Resistividad, Magnetotelúrica y CSAMT como aplicación de fuente controlada. El primer ejemplo comercial de una aplicación CSEM de modelado 3D. La aplicación incluía capacidades de representación gráfica y visualización. [ 19 ] [ 20 ]
EMIGMA 6
Esta versión incluía simulación directa, representación gráfica en 2D y 3D, contorneado, una herramienta de pseudosección, inversión 1D de datos FEM, MT y CSAMT e inversión 3D de datos magnéticos. Este diseño fue renombrado posteriormente y ahora se comercializa como GeoTutor con fines educativos. GeoTutor se encuentra actualmente en su quinta versión, GeoTutor 5. [ 21 ]
EMIGMA 7
Lanzado en 2000, EMIGMA 7 cambió la forma en que se almacenaban los datos. La estructura básica de datos almacenados pasó de una estructura de archivo de texto ASCII a una base de datos relacional completa . Con una estructura de base de datos, ahora era posible agregar muchas herramientas asociadas, como una variedad de herramientas de filtrado y edición. [ 10 ] Las nuevas características geofísicas agregadas incluyeron imágenes de profundidad de conductividad de fuente, inversión TEM 1D, deconvolución de Euler, herramientas FFT para datos magnéticos y gravimétricos, inversión de resistividad 3D e inversión de vector de magnetización. [ 22 ]
EMIGMA 8
La compatibilidad total con Windows Vista se añadió a EMIGMA con el lanzamiento de la versión 8 en abril de 2008. [ 23 ] Se añadió soporte para nuevos instrumentos de recolección de datos. Otras características nuevas incluyen el algoritmo de simulación de placa de eik de espacio libre, [ 24 ] herramientas de inversión para MT y CSAMT y algoritmos de inversión más eficientes. [ 25 ]
EMIGMA 9
En octubre de 2015 se lanzó EMIGMA 9. Se utilizó un nuevo compilador Fortran para reconstruir el código del algoritmo para algoritmos numéricos como la inversión magnética y gravitatoria 3D, la interpolación de datos y la simulación de placas en espacio libre, aumentando la escala de problemas que se podían procesar y multiplicando la velocidad por cinco. [ 26 ] También se añadieron nuevas características a la herramienta de inversión TEM 1D [ 27 ] y al modelado IP. [ 12 ]
Referencias
- ↑ "EMIGMA Complete" (PDF) . 2 de enero de 2017. Archivado del original (PDF) el 27 de septiembre de 2020.
- ↑ "EMIGMA Basic" . 2 de enero de 2017.
- 1 2 Groom, RW; Hyde, CH; Lajoie, J. (1996). "Un estudio de caso de la aplicación del paquete de modelado EMIGMA en la interpretación de datos UTEM sobre el depósito Cominco Cerattepe en Turquía" (PDF) . 66.ª Conferencia SEG . Denver, Colorado.
- ↑ "EMIGMA EM para petróleo y gas" . 2 de enero de 2017.
- ↑ Dadfar, H.; Heck, RJ; Parkin, GW; et al. (octubre de 2011), "Evaluación de una sonda Geonics EM31-3RT para delimitar regímenes hidrológicos en un campo drenado con tuberías", Precision Agriculture , 12 (5): 623–638 , doi : 10.1007/s11119-010-9203-4 , S2CID 19104152
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- ↑ Bevan, Bruce W.; Smekalova, Tatiana N. (2013), "Exploración magnética de yacimientos arqueológicos", Buenas prácticas en diagnóstico arqueológico , Springer International Publishing, ISBN 978-3-319-01783-9
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- ↑ Parker, Robert L. (1994), Teoría inversa geofísica , Princeton University Press , ISBN 978-0-691-03634-2
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- ↑ "Avance exclusivo de EMIGMA versión 5" (PDF) . 2 de enero de 2017.
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- ↑ "Características principales de GeoTutor" . 2 de enero de 2017. Archivado del original el 4 de abril de 2017. Consultado el 2 de enero de 2017 .
- ↑ "EMIGMA V7.8 - Nuevas funciones" . 2 de enero de 2017.
- ↑ "EMIGMA V8.1 ya está disponible" . 2 de enero de 2017.
- ↑ "Nuevas funciones en EMIGMA y QCTool" . 2 de enero de 2017.
- ↑ "Novedades de EMIGMA" . 2 de enero de 2017.
- ↑ "Lanzamiento de EMIGMA V9.0" (PDF) . 2 de enero de 2017.
- ↑ "Extensiones a las capacidades de inversión TDEM 1D" . 2 de enero de 2017.
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