|
DOI: 10.14489/vkit.2026.01.pp.055-063
Суржик Д. И., Коваленко А. О., Кузичкин О. Р., Бондарик К. В.
МЕТОД ФОРМИРОВАНИЯ И АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ ФАЗОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ЗАДАЧАХ ПРОСТРАНСТВЕННОГО КОНТРОЛЯ ГЕОТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
(с. 55-63)
Аннотация. Посвящена решению задачи повышения эффективности геодинамического мониторинга протяженных объектов (магистральных трубопроводов, периметров охраняемых зон) с помощью автоматизированных фазометрических систем. Дан анализ ограничений традиционных измерительных установок (метод «двух составляющих», радиальная) для таких объектов. Рассмотрена новая конфигурация размещения точечных полюсов-источников и приемников по типу «коса», обеспечивающая оптимальное покрытие зоны контроля. Разработан и апробирован метод пространственной локализации аномальных геодинамических процессов, основанный на анализе вектора изменений фазовых сигналов. Для повышения точности локализации в условиях высокой геодинамической активности предложена модификация алгоритма, в которой используются взвешенные числовые значения превышения порогов обнаружения. Результаты лабораторных и натурных экспериментов подтверждают эффективность решений для точного обнаружения и локализации возмущений в приповерхностной части геологической среды.
Ключевые слова: геодинамический мониторинг; фазометрическая система; протяженные объекты; геоэлектрика; пространственная локализация; установка типа «коса»; точечные полюса; порог обнаружения.
Surzhik D. I., Kovalenko A. O., Kuzichkin O. R., Bondarik K. V.
METHOD OF FORMATION AND ALGORITHMS FOR PROCESSING PHASE-METRIC IMAGES IN PROBLEMS OF SPATIAL CONTROL OF GEOTECHNICAL OBJECTS
(pp. 55-63)
Abstract. The article is devoted to the solution of the problem of increasing the efficiency of geodynamic monitoring of extended objects (main pipelines, perimeters of protected areas) using automated phase measurement systems. The limitations of traditional measuring installations (the “two components” method, radial) for such objects are analyzed. A new configuration of the placement of point poles-sources and receivers of the “braid” type is proposed, providing optimal coverage of the control zone. A method for spatial location of anomalous geodynamic processes based on the analysis of the vector of changes in phase signals has been developed and tested. To improve the accuracy of localization in conditions of high geodynamic activity, a modification of the algorithm is proposed using weighted numerical values of exceeding detection thresholds. The results of laboratory and field experiments confirm the effectiveness of the proposed solutions for accurate detection and localization of disturbances in the near-surface part of the geological environment.
Keywords: Geodynamic monitoring; Phase-metric system; Extended objects; Geoelectrics; Spatial localization; Braid type installation; Point poles; Detection threshold.
Д. И. Суржик (Московский университет Министерства внутренних дел Российской Федерации имени В. Я. Кикотя», Москва, Россия)
А. О. Коваленко (Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых, Владимир, Россия),
О. Р. Кузичкин (Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет), Москва, Россия)
К. В. Бондарик (Белгородский государственный технологический университет имени В. Г. Шухова, Белгород, Россия) E-mail:
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
D. I. Surzhik (Moscow University of the Ministry of Internal Affairs of the Russian Federation named after V. Ya. Kikot, Moscow, Russia)
A. O. Kovalenko (Vladimir State University named after Alexander Grigorievich and Nikolai Grigorievich Stoletov, Vladimir, Russia)
O. R. Kuzichkin (Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russia)
K. V. Bondarik (Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov, Belgorod, Russia) E-mail:
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
1. Коробкин В. И., Передельский Л. В. Инженерная геология и охрана природной среды: учеб. для вузов. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского университета, 2013. 348 с.
2. Королев В. А. Мониторинг геологической среды: учеб. М.: МГУ, 1995. 272 с.
3. Далматов Б. И. Механика грунтов, основания и фундаменты. М.: Стройиздат, 1988. 415 с.
4. Геомеханические процессы в геологической среде горнотехнических систем и управление геодинамическими рисками / А. А. Козырев, С. Н. Савченко, В. И. Панин и др. Апатиты: КНЦ РАН, 2019. 431 с.
5. Учет неоднородностей верхней части разреза в сейсморазведке. Современные технологии / В. С. Козырев, А. П. Жуков, И. П. Коротков и др. М.: Недра-Бизнесцентр, 2003. 227 с.
6. Войтенко С. П., Учитель И. Л., Ярошенко В. Н., Капочкин Б. Б. Геодинамика. Основы кинематической геодезии. Одесса: Астропринт, 2007. 264 с.
7. Иванов И. П., Тржцииский Ю. Б. Инженерная геодинамика. СПб.: Наука, 2001. 416 c.
8. Kaufman A. A., Anderson B. I. Principles of Electric Methods in Surface and Borehole Geophysics. Elsevier, 2010. 356 p.
9. Якубовский Ю. В., Ренард И. В. Электроразведка. М.: Недра, 1991. 359 с.
10. Светов Б. С. Основы геоэлектрики. М.: Изд-во ЛКИ, 2008. 656 с.
11. Дорофеев Н. В., Кузичкин О. Р., Еременко В. Т. Обработка информации геодинамического мониторинга на основе данных географических информационно-аналитических систем // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2015. № 3(129). С. 9–15.
12. Baknin M. D., Surzhik D. I., Vasilyev G. S., Kuzichkin O. R. Investigation of the sensitivity of the phasometric method for monitoring oil product leaks // International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, (SGEM 2021). Bulgaria, 16–22 August 2021. V. 21, Is. 7.1. P. 331–338.
13. Baknin M. D., Surzhik D. I., Vasilyev G. S., Dorofeev N. V. The modeling of the Phase-Metric Method of the Geoelectrical Control of Oil Sludge Straits // International Science and Technology Conference on Earth Science (ISTC Earth Science 2019). Russky Island, Russia. 10–12 December 2019. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. V. 459, Is. 4. Article 042085.
14. Kuzichkin O. R., Surzhik D. I., Vasilyev G. S., Baknin M. D. The phase-metric method of isolating the information component in the distributed processing of geoelectric signals in geoecological monitoring systems // Journal of Advanced Research in Dynamical and Control Systems. 2020. V. 12, Is. 6. P. 463–471.
1. Korobkin, V. I., & Peredel'skii, L. V. (2013). Engineering geology and environmental protection. Izdatel'stvo Rostovskogo Universiteta. [in Russian language]
2. Korolev, V. A. (1995). Monitoring of the geological environment. Izdatel'stvo MGU. [in Russian language]
3. Dalmatov, B. I. (1988). Soil mechanics, foundations, and footings. Stroiizdat. [in Russian language]
4. Kozyrev, A. A., Savchenko, S. N., Panin, V. I., et al. (2019). Geomechanical processes in the geological environment of mining systems and geodynamic risk management. Kol'skii Nauchnyi Tsentr RAN. [in Russian language]
5. Kozyrev, V. S., Zhukov, A. P., Korotkov, I. P., et al. (2003). Accounting for heterogeneities of the upper part of the section in seismic exploration. Modern technologies. Nedra-Biznestsentr. [in Russian language]
6. Voitenko, S. P., Uchitel', I. L., Yaroshenko, V. N., & Kapochkin, B. B. (2007). Geodynamics. Fundamentals of kinematic geodesy. Astro-print. [in Russian language]
7. Ivanov, I. P., & Trzhtsinskii, Yu. B. (2001). Engineering geodynamics. Nauka. [in Russian language]
8. Kaufman, A. A., & Anderson, B. I. (2010). Principles of electric methods in surface and borehole geophysics. Elsevier.
9. Yakubovskii, Yu. V., & Renard, I. V. (1991). Electrical prospecting. Nedra. [in Russian language]
10. Svetov, B. S. (2008). Fundamentals of geoelectricity. Izdatel'stvo LKI. [in Russian language]
11. Dorofeev, N. V., Kuzichkin, O. R., & Eremenko, V. T. (2015). Processing of geodynamic monitoring information based on data from geographic information and analytical systems. Vestnik Komp'iuternykh i Informatsionnykh Tekhnologii, (3), 9–15. [in Russian language]
12. Baknin, M. D., Surzhik, D. I., Vasilyev, G. S., & Kuzichkin, O. R. (2021). Investigation of the sensitivity of the phasometric method for monitoring oil product leaks. International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM, 21(1.1), 331–338. https://doi.org/10.5593/sgem2021/1.1/s01.41
13. Baknin, M. D., Surzhik, D. I., Vasilyev, G. S., & Dorofeev, N. V. (2020). The modeling of the phase-metric method of the geoelectrical control of oil sludge straits. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 459(4), 042085. https://doi.org/10.1088/1755-1315/459/4/042085
14. Kuzichkin, O. R., Surzhik, D. I., Vasilyev, G. S., & Baknin, M. D. (2020). The phase-metric method of isolating the information component in the distributed processing of geoelectric signals in geoecological monitoring systems. Journal of Advanced Research in Dynamical and Control Systems, 12(6), 463–471. https://doi.org/10.5373/JARDCS/V12I6/S20201110
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 700 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/vkit.2026.01.pp.055-063
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 700 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/vkit.2026.01.pp.055-063
and fill out the form
.
|
Current Issue
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»