RU2639649C2 - Computer system for processing and analysis of geophysical data - Google Patents
Computer system for processing and analysis of geophysical data Download PDFInfo
- Publication number
- RU2639649C2 RU2639649C2 RU2017109001A RU2017109001A RU2639649C2 RU 2639649 C2 RU2639649 C2 RU 2639649C2 RU 2017109001 A RU2017109001 A RU 2017109001A RU 2017109001 A RU2017109001 A RU 2017109001A RU 2639649 C2 RU2639649 C2 RU 2639649C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- data
- software
- processing
- computer system
- geophysical
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000003491 array Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 25
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 15
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 7
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 5
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 3
- 238000010219 correlation analysis Methods 0.000 claims description 3
- 238000011066 ex-situ storage Methods 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 claims description 2
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 claims 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16Z—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G16Z99/00—Subject matter not provided for in other main groups of this subclass
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
- G06N5/00—Computing arrangements using knowledge-based models
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Stored Programmes (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Техническое решение относится к компьютерным системам, использующим модели, основанные на знаниях, и может быть использовано при обработке и анализе геофизических данных.The technical solution relates to computer systems using knowledge-based models and can be used in the processing and analysis of geophysical data.
По мере истощения минеральных ресурсов все более актуальной становится проблема модернизации существующих и разработки новых кондиционных, эффективных и апробированных технологий обработки данных геофизических исследований по выявлению, уточнению и детализации границ и мощности залежей.With the depletion of mineral resources, the problem of modernizing existing and developing new air-conditioned, efficient and approved technologies for processing geophysical data to identify, refine and detail the boundaries and thickness of deposits becomes more and more urgent.
Общеизвестно (см., например RU 2107309 С1, 20.03.1998), что препятствием эффективной промышленной разведке и разработке месторождений (включая залежи углеводородов) служит непрогнозируемое количество непродуктивных («сухих») скважин и связанные с ними высокие финансовые затраты. Более 50% всех пробуриваемых скважин являются непродуктивными, что связано с ошибками в прогнозах и несовершенством программного обеспечения (ПО), основанного на имеющихся научных знаниях и свойствах осадочных пород. До последнего времени не созданы вполне надежные способы и устройства по пространственному определению залежей, поэтому ПО геофизической науки и техники постоянно совершенствуется, а отредактированное и апробированное ПО для обработки данных (в том числе архивных) является во многих случаях решающим фактором при выявлении и детализации залежей (см., например RU 2490677 С2, 20.08.2013; RU 2566424 С2, 27.10.2015; RU 2567432 С2, 10.11.2015).It is well known (see, for example, RU 2107309 C1, 03.20.1998) that an obstacle to effective industrial exploration and development of fields (including hydrocarbon deposits) is the unpredictable number of unproductive (“dry”) wells and the associated high financial costs. More than 50% of all drilled wells are unproductive, which is associated with errors in forecasts and imperfection of software (software) based on existing scientific knowledge and properties of sedimentary rocks. Until recently, completely reliable methods and devices for spatial determination of deposits have not been created, so the software of geophysical science and technology is constantly being improved, and edited and tested software for data processing (including archival) is in many cases a decisive factor in identifying and detailing deposits ( see, for example, RU 2490677 C2, 08.20.2013; RU 2566424 C2, 10.27.2015; RU 2567432 C2, 11/10/2015).
Одной из задач камеральной обработки in situ массивов геофизических данных является применение корректных (валидных, отредактированных и проверенных многократными апробациями) компьютерных версий ПО. Как правило, разработка адекватного ПО требует высококлассных специалистов-геофизиков, владеющих наряду с предметом геофизической разведки широкими навыками программистов по формированию и модернизации ПО, что не всегда возможно и оправдано в случаях практической (камеральной и рутинной) обработки больших массивов измеренных in situ и архивных данных.One of the tasks of in situ processing of geophysical data arrays is the use of correct (valid, edited and verified by multiple approbations) computer versions of software. As a rule, the development of adequate software requires highly qualified geophysicists, who, along with the subject of geophysical exploration, possess broad skills of programmers in the formation and modernization of software, which is not always possible and justified in cases of practical (cameral and routine) processing of large arrays of in situ and archived data .
Это противоречие может быть разрешено посредством разделения функций активного разработчика (поставщика) ПО и непосредственного обработчика-практика геофизических данных (пользователя ПО), не имеющего требуемой подготовки в геофизической науке и технологии.This contradiction can be resolved by separating the functions of the active developer (supplier) of software and the direct processor-practitioner of geophysical data (user of software), which does not have the required training in geophysical science and technology.
При этом в компьютерной системе для обработки и анализа геофизических данных должное внимание необходимо уделять защите от несанкционированного использования интеллектуальной собственности и программного обеспечения, основанных на инновационных научных знаниях, исследованиях и технологиях, а также на креативном опыте разработчика ПО. Известные в настоящее время технологии защиты информации часто оказываются неэффективными (см., например [4, 5]): опубликованы многочисленные данные об уязвимости компьютерных систем и сетей, включая сеть Пентагона и системы крупных финансовых банков. Обеспечение адекватной безопасности научной информации и объектов интеллектуальной собственности предотвращает мошеннические манипуляции и криминальные хакерские атаки крэкеров.Moreover, in a computer system for processing and analyzing geophysical data, due attention should be paid to protection against unauthorized use of intellectual property and software based on innovative scientific knowledge, research and technology, as well as on the creative experience of a software developer. Currently known information protection technologies often turn out to be ineffective (see, for example, [4, 5]): numerous data have been published on the vulnerability of computer systems and networks, including the Pentagon network and the systems of large financial banks. Ensuring adequate security of scientific information and intellectual property objects prevents fraudulent manipulations and criminal hacker attacks by crackers.
Принятая в силовых и дипломатических структурах технология курьерской связи позволяет традиционным, но вполне надежным («старым и добрым») приемом минимизировать риск и реализовать минимальную вероятность воровства-взлома. Представляется, что технология курьерской связи может быть эффективной и в компьютерных системах обработки и анализа геофизических данных.The courier communication technology adopted by law enforcement and diplomatic structures allows the traditional, but quite reliable (“old and good”) method to minimize the risk and realize the minimum likelihood of theft-breaking. It seems that courier communication technology can be effective in computer systems for processing and analyzing geophysical data.
Известны предложенные в США вычислительные системы ([3], а также RU 2142158 С1, 27.11.1999; RU 2155372 С2, 27.08.2000) управления хранением и передачей компьютерных программ в вычислительной сети из двух ЭВМ, а также состоящая из двух ЭВМ компьютерная система с защитой данных от несанкционированного доступа. Однако эти компьютерные системы представлены в весьма общем декларативном виде, их структура и функционирование безотносительны к специфическим задачам и к ПО геофизики, а данные передаются по электронным сетевым каналам связи, уязвимым для хакерских атак.There are known computer systems proposed in the USA ([3], as well as RU 2142158 C1, 11.27.1999; RU 2155372 C2, 08.27.2000) for managing storage and transmission of computer programs in a computer network from two computers, as well as a computer system consisting of two computers with data protection against unauthorized access. However, these computer systems are presented in a very general declarative form, their structure and functioning are not related to specific tasks and geophysics software, and data is transmitted via electronic network communication channels that are vulnerable to hacker attacks.
Известные системы [2], US 610297 А, 15.08.2000 поддержки пользователей ЭВМ, хотя и содержат в одной ЭВМ множество версий ПО, но эти версии представлены в общем формальном виде и не предназначены для решения специальных задач геофизики. Их использование для обработки геофизических данных невозможно без специалистов-геофизиков и программистов высокой квалификации для разработки и модернизации ПО, а для изменения (замены, расширения) ПО необходимо взаимодействие с внешними устройствами, связь с которыми в компьютерной сети требует защиты от несанкционированного доступа.Well-known systems [2], US 610297 A, 08/15/2000 support for computer users, although they contain many software versions in one computer, but these versions are presented in a general formal form and are not intended to solve special problems of geophysics. Their use for processing geophysical data is impossible without geophysicists and highly qualified programmers to develop and modernize software, and for changing (replacing, expanding) software it is necessary to interact with external devices, communication with which in a computer network requires protection against unauthorized access.
Вопрос о разработке конкретного ПО в известных системах [2, 3] не рассматривается, а касается только перераспределения ресурсов в сетях, хотя прерогатива разработки корректного ПО над его использованием и хранением необходима для промышленной применимости технического решения, а проблема безопасности ПО является существенной для любых компьютерных систем.The issue of developing specific software in well-known systems [2, 3] is not considered, and it concerns only the redistribution of resources in networks, although the prerogative of developing the correct software over its use and storage is necessary for the industrial applicability of a technical solution, and the software security problem is essential for any computer systems.
Вместе с тем, в последнее время помимо классических и традиционных предложено много новых технологий по обработке геофизических данных (см., например RU 2144683 C1, 20.01.2000; RU 2206910 C2, 20.06.2003; RU 2324205 C1, 10.05.2008; RU 2519058 C2, 20.06.2014) с декларируемой высокой эффективностью, однако они в основном не апробированы при практической реализации и могут вызвать серьезные затруднения у пользователя, не имеющего соответствующего креативного опыта.At the same time, in addition to classical and traditional, many new technologies have been proposed for processing geophysical data (see, for example, RU 2144683 C1, 01.20.2000; RU 2206910 C2, 06.20.2003; RU 2324205 C1, 05.10.2008; RU 2519058 C2, 06/20/2014) with declared high efficiency, however, they are mainly not tested in practical implementation and can cause serious difficulties for a user who does not have the corresponding creative experience.
Технология [1] комплексной обработки геофизических данных, реализующая компьютерную систему «ЛИТОСКАН» по патенту RU 2490677 С2, 20.08.2013 принята за прототип. Компьютерная система [1] включает последовательно соединенные блок накопления информации от модуля измерителей параметров геофизических полей и блок обработки данных, выполненный в виде программируемого процессора, выходы которого подключены к входам блока анализа и интерпретации данных, при этом процессор выполнен в виде вычислительных устройств реализующих алгоритмы обработки данных в соответствии с установленными регламентом и этапами программного обеспечения (ПО).The technology [1] of complex processing of geophysical data that implements the LITOSCAN computer system according to patent RU 2490677 C2, 08.20.2013 is adopted as a prototype. A computer system [1] includes a series-connected unit for accumulating information from a module for measuring geophysical field parameters and a data processing unit made in the form of a programmable processor, the outputs of which are connected to the inputs of a data analysis and interpretation unit, while the processor is made in the form of computing devices implementing processing algorithms data in accordance with established regulations and software steps.
В отличие от других известных систем (см. выше) система [1] является валидной, корректной и апробированной для обработки геофизических данных (в основном in situ), но ограничена достаточно узким кругом задач (только сейсморазведки), а для редактирования и/или изменения ПО требует опытных специалистов-геофизиков. Отладка нового ПО или его модернизация могут занимать много времени, что снижает производительность работы пользователя ПО, промышленная применимость системы [1] затруднительна без разработчика-патентообладателя. Недостатком прототипа [1] также следует считать, что в системе [1] не предусмотрена защита информации от несанкционированного доступа.Unlike other known systems (see above), system [1] is valid, correct and approved for processing geophysical data (mainly in situ), but is limited by a rather narrow range of tasks (only seismic exploration), and for editing and / or changes Software requires experienced geophysicists. Debugging new software or upgrading it can take a lot of time, which reduces the productivity of the software user, the industrial applicability of the system [1] is difficult without a patent holder. The disadvantage of the prototype [1] should also be considered that the system [1] does not provide for the protection of information from unauthorized access.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в создании распределенной компьютерной системы обработки геофизических данных разного типа, позволяющей функционально разделить процессы разработчика и пользователя ПО с конфиденциальной передачей по запросу пользователя требуемого корректно исследованного и апробированного на практике разработчиком ПО для промышленной камеральной обработки массивов данных различных видов геофизической разведки.The essence of the proposed technical solution is to create a distributed computer system for processing various types of geophysical data that allows you to functionally separate the processes of the software developer and user with confidential transfer, at the request of the user, of the required correctly researched and tested by the software developer for industrial cameral processing of data arrays of various types of geophysical exploration.
Основной технический результат - увеличение функциональных возможностей и расширение арсенала устройств для кондиционной обработки геофизических данных посредством распределенной компьютерной системы, позволяющей пользователю-обработчику данных без непроизводительной потери времени использовать готовое апробированное ПО, предоставляемое разработчиком. Достоинством системы является исключение ошибок при программировании и устранение необходимости редактирования ПО пользователем, что повышает надежность обработки данных и соответственно увеличивает достоверность информации о свойствах осадочных пород, о границах и мощности залежей. Наряду с повышением качества и производительности процесса обработки данных система позволяет комплексно обрабатывать данные измерений различных видов геофизической разведки (сейсмики, гравики, электроразведки и др.). Система обеспечивает конфиденциальность информации при передаче ее от разработчика ПО пользователю, а также возможность обработки архивных материалов по новой, более эффективной версии ПО.The main technical result is an increase in the functionality and expansion of the arsenal of devices for the conditional processing of geophysical data through a distributed computer system that allows the user data processor to use ready-made, tested software provided by the developer without waste of time. The advantage of the system is the elimination of programming errors and the elimination of the need for user editing software, which increases the reliability of data processing and, accordingly, increases the reliability of information about the properties of sedimentary rocks, the boundaries and thickness of deposits. Along with improving the quality and productivity of the data processing process, the system allows comprehensive processing of measurement data of various types of geophysical exploration (seismic, gravity, electrical exploration, etc.). The system ensures the confidentiality of information when transmitting it from the software developer to the user, as well as the ability to process archive materials using a new, more efficient version of the software.
Технический результат достигается следующим образом.The technical result is achieved as follows.
Компьютерная система для обработки и анализа геофизических данных имеет следующие общие с прототипом [1] признаки: система включает последовательно соединенные блок накопления информации от модуля измерителей параметров геофизических полей и блок обработки данных, выполненный в виде программируемого процессора, выходы которого подключены к входам блока анализа и интерпретации данных. При этом процессор выполнен в виде вычислительных устройств, реализующих алгоритмы обработки данных в соответствии с установленными регламентом и этапами программного обеспечения (ПО).A computer system for processing and analyzing geophysical data has the following features common with the prototype [1]: the system includes a series-connected unit for accumulating information from the module for measuring geophysical field parameters and a data processing unit made in the form of a programmable processor whose outputs are connected to the inputs of the analysis unit and data interpretation. Moreover, the processor is made in the form of computing devices that implement data processing algorithms in accordance with established regulations and software steps.
Отличными от прототипа [1] существенными признаками заявляемого объекта, обеспечивающими получение указанного технического результата, являются: компьютерная система выполнена распределенной и разделенной по составу и функциональному назначению на два соединенных каналами связи узла, первый из которых является клиентом-заказчиком ПО для практической камеральной обработки in situ массивов данных, а второй узел представляет собой удаленный ex situ провайдерский центр разработчика корректных и апробированных версий ПО. При этом первый узел клиента-заказчика включает терминал с процессором обработки геофизических данных из блока накопления измеренной информации первого узла системы, а также блок анализа и интерпретации данных, которые выполняют отредактированную и апробированную версию по заданному с провайдерского центра разработчика ПО второго узла системы. Провайдерский центр второго узла системы содержит сервер и банк данных с программными модулями фреймовой структуры, выполненными с возможностью взаимодействия со сменяемыми съемными машиночитаемыми носителями информации с ПО, являющимися средствами транзакции, передаваемыми в терминал первого узла клиенту-заказчику по его запросу и устанавливаемыми в его блок обработки для практической камеральной обработки in situ геофизических данных. Причем в качестве основных каналов связи между первым и вторым узлами системы использованы средства курьерской службы связи, а средствами транзакции являются криптографические смарт-карты.Other than the prototype [1], the essential features of the claimed object, providing the specified technical result, are: the computer system is distributed and divided by the composition and functional purpose into two nodes connected by communication channels, the first of which is a client-client software for practical cameral processing in situ of data arrays, and the second node is a remote ex situ provider center for the developer of correct and tested versions of software. At the same time, the first client-customer node includes a terminal with a processor for processing geophysical data from the measured information accumulation unit of the first system node, as well as a data analysis and interpretation unit that executes an edited and tested version specified by the software system’s provider second center node. The provider center of the second node of the system contains a server and a data bank with program modules of a frame structure, configured to interact with removable removable computer-readable storage media with software, which are transaction tools that are transmitted to the terminal of the first node to the client-customer upon request and installed in its processing unit for practical cameral processing of in situ geophysical data. Moreover, the means of the courier communication service were used as the main communication channels between the first and second nodes of the system, and cryptographic smart cards are the means of transaction.
Компьютерная система также отличается тем, что банк данных провайдерского центра второго узла системы с программными модулями сформирован в виде снабженных идентификаторами фреймов с набором программ, инструкций и правил для обработки данных в соответствии с регламентом специальных задач геофизики, выбранных, по крайней мере, из ряда задач по оценке и анализу данных: сейсморазведки методом общей глубинной точки (МОГТ), данных геофизических исследований скважин (ГИС), данных электроразведки, данных гравиметрической разведки, данных геомагнитной разведки, данных геохимической разведки, данных разведки гидрофизического поля акваторий, данных геоэкологического мониторинга.The computer system is also characterized in that the databank of the provider center of the second node of the system with program modules is formed in the form of frames with identifiers with a set of programs, instructions and rules for processing data in accordance with the regulations of special geophysics tasks selected from at least a number of tasks for the assessment and analysis of data: seismic exploration using the common depth point method (MOGT), geophysical well survey data (GIS), electrical exploration data, gravimetric exploration data, geo data agnitnoy exploration, geochemical exploration data, data intelligence field waters hydro, geo-environmental monitoring data.
Кроме того, отличием компьютерной системы является то, что программные модули банка данных провайдерского центра сформированы с возможностью реализации набора алгоритмов и этапов обработки данных, включающего в себя, по меньшей мере, компоненты: фильтрацию данных, статистическую обработку и корреляционный анализ, алгоритмы векторной и матричной алгебры, регрессионный анализ, алгоритмы построения 2D и 3D разрезов, срезов, слайзов, кубов с использованием технологии «скользящего окна», алгоритмы методики МОГТ и ГИС, преобразований AVO,Wavelet, модель формирования обучаемой искусственной нейронной сети (ANN), формирование файлов изображений и карт, а также модернизированные и вновь разработанные, эксклюзивные валидные и апробированные алгоритмы.In addition, the difference in the computer system is that the software modules of the provider data bank are formed with the possibility of implementing a set of algorithms and data processing steps, including at least components: data filtering, statistical processing and correlation analysis, vector and matrix algorithms algebras, regression analysis, algorithms for constructing 2D and 3D sections, slices, slides, cubes using the "sliding window" technology, algorithms of the MOGT and GIS method, AVO, Wavelet transforms, m del forming a trained artificial neural network (ANN), imaging files and maps, as well as upgraded and re-designed, exclusive codes and proven algorithms.
При этом в качестве дублирующих каналов связи для транзакций корректных и апробированных версий ПО с провайдерского центра клиенту-заказчику ПО могут быть использованы средства связи типа закрытых для несанкционированного использования локальных вычислительных сетей Ethernet или средства беспроводных локальных сетей типа Wireless LAN.At the same time, communication means of the closed type for unauthorized use of Ethernet local area networks or wireless LAN means such as Wireless LAN can be used as duplicate communication channels for transactions of correct and tested versions of software from the provider center to the client-customer of the software.
Особенностью компьютерной системы является то, что провайдерский центр выполнен с возможностью предоставления клиенту-заказчику по его запросу меню и тарифов разработанных и апробированных программных модулей.The peculiarity of the computer system is that the provider center is made with the possibility of providing the client-customer, at his request, with a menu and tariffs of developed and tested software modules.
В конкретном случае реализации компьютерной системы средство транзакции может быть выполнено в виде интеллектуальной ISO смарт-карты типа Compact Flash емкостью до 64 Мбайт.In the specific case of the implementation of a computer system, the transaction tool can be made in the form of an intelligent ISO smart card such as Compact Flash with a capacity of up to 64 MB.
При этом отличием является то, что распределенная и разделенная по функциональному назначению система может содержать один провайдерский центр по разработке корректных и апробированных версий ПО и группу клиентов-заказчиков ПО, каждый из которых снабжен уникальным идентификатором.At the same time, the difference is that the system distributed and divided by functional purpose may contain one provider center for the development of correct and tested versions of software and a group of software customers, each of which is equipped with a unique identifier.
На чертеже представлена общая конструктивная схема компьютерной системы для обработки и анализа геофизических данных, где приняты следующие обозначения:The drawing shows a General structural diagram of a computer system for processing and analysis of geophysical data, where the following notation:
1 - первый узел распределенной компьютерной системы (терминал клиента-заказчика ПО);1 - the first node of a distributed computer system (terminal client-customer software);
1.1 - блок накопления информации от модуля измерителей параметров геофизических полей;1.1 - block accumulation of information from the module measuring instruments parameters of geophysical fields;
1.2 - программируемый процессор обработки геофизических данных;1.2 - programmable processor processing geophysical data;
1.3 - блок анализа и интерпретации данных;1.3 - block analysis and interpretation of data;
1.4 - сменяемый съемный машиночитаемый носитель информации с апробируемым ПО разработчика (2.3→3→1.4);1.4 - removable removable computer-readable storage medium with tested software of the developer (2.3 → 3 → 1.4);
2 - второй узел распределенной компьютерной системы (провайдерский центр разработчика ПО);2 - the second node of a distributed computer system (provider center of a software developer);
2.1 - сервер провайдерского центра;2.1 - server provider center;
2.2 - банк данных с программными модулями фреймовой структуры для решения специальных задач геофизики и набор алгоритмов и этапов обработки данных;2.2 - a data bank with program modules of a frame structure for solving special problems of geophysics and a set of algorithms and stages of data processing;
2.3 - сменяемый съемный машиночитаемый носитель информации, передаваемый разработчиком ПО пользователю в клиентский узел (2.3→3→1.4);2.3 - removable removable machine-readable storage medium transmitted by the software developer to the user in the client node (2.3 → 3 → 1.4);
3 - средство транзакции, передаваемое разработчиком пользователю ПО (криптографическая смарт-карта (2.3→3→1.4);3 - transaction tool transmitted by the developer to the software user (cryptographic smart card (2.3 → 3 → 1.4);
4 - канал связи между вторым и первым узлами распределенной компьютерной системы (средство курьерской службы связи);4 - communication channel between the second and first nodes of a distributed computer system (means of a courier communication service);
5 - канал связи запроса версий ПО, меню и тарифов по идентификатору первого узла во втором узле.5 - communication channel for requesting software versions, menus and tariffs by the identifier of the first node in the second node.
Работа предложенной распределенной компьютерной системы, обеспечивающей решение единой задачи обработки геофизических данных в информационном пространстве пользователя ПО, в котором прерогатива разработки ПО принадлежит провайдерскому центру, осуществляется следующим образом.The work of the proposed distributed computer system that provides a solution to the unified problem of processing geophysical data in the information space of a software user in which the prerogative of software development belongs to the provider center is as follows.
Камеральную обработку данных in situ (в месте нахождения) производит первый узел системы посредством программируемого процессора 1.2 обработки данных из блока 1.1 накопления информации. Обработанные процессором 1.2 данные поступают в блок 1.3 анализа и интерпретации. Обработка, анализ и интерпретация данных осуществляется в соответствии с программами, инструкциями и правилами, заданными с носителя 1.4 информации с апробированным ПО, который передан из второго узла 2 системы (удаленного ex situ от узла 1 провайдерского центра).In-situ data processing in situ (at the location) is performed by the first system node by means of a programmable data processor 1.2 from the information storage unit 1.1. Processed by processor 1.2, the data enters block 1.3 analysis and interpretation. Processing, analysis and interpretation of data is carried out in accordance with programs, instructions and rules specified from the information medium 1.4 with approved software, which was transferred from the second node of the system (ex situ remote from
По запросу пользователя клиентского узла 1 системы по каналу связи 5 разработчиком ПО провайдерского центра узла 1 с помощью сервера 2.1 и банка 2.2 программных модулей формируется съемный машиночитаемый носитель 2.3 информации. При этом формирование ПО носителя 2.3 выполняется посредством программных модулей фреймовой структуры (фрейм-структурный фрагмент ситуативной информации и ПО для данного вида геофизической разведки) банка 2.2 данных, содержащих различные специальные задачи геофизики (сейсморазведки, электроразведки, гравиразведки, геомагнитной разведки и др.). Совместно с ПО различных видов геофизической разведки носитель 2.3(3) может включать ПО по корректной реализации основных алгоритмических компонентов ПО комплексной обработки геофизических данных (например, таких как фильтрация данных, корреляционный анализ, векторный и матричный анализ, преобразования «скользящего окна», AVO, Wavelet и ANN, формирование файлов изображений и карт) апробированных и эффективно зарекомендовавших себя в практике геофизической разведки последних лет. Преобразования «скользящего окна», AVO, Wavelet и ANN рассмотрены в [1], RU 2566424 С2, 27.10.2015; RU 2559123 С2, 10.08.2015; RU 2567432 С2, 10.11.2015. При формировании файлов изображений и карт могут быть использованы, например, технологии, аналогичные RU 2144683 С1, 20.01.2000, RU 2519058 С2, 20.06.2014.At the request of the user of the
Сформированный в узле 2 носитель 2.3 передается клиенту-заказчику в узел 1 (2.3→1.4) для практической камеральной обработки in situ массивов данных. Для защиты от несанкционированного доступа и хакерских атак в качестве основных каналов связи между первым и вторым узлами 1 и 2 системы предлагается надежное средство 4 курьерской связи, неоправданно смещенное на задний план другими средствами связи, но до настоящего времени успешно используемое в силовых и дипломатической службах.The carrier 2.3 formed in the
Достоинством курьерской связи является то, что, несколько теряя в скорости при контакте двух сторон, она позволяет исключить непроизводительную разработку ПО пользователем-обработчиком геофизических данных и при сокращении времени обработки избежать ошибок и редактирования сложных эксклюзивных алгоритмов, что усиливается синергией с надежной защитой информации и интеллектуальной собственности. При этом курьерскую связь можно реализовать на базе современных средств вычислительной техники - чипах, используя в качестве средства транзакции, например, интеллектуальную ISO смарт-карту типа Compact Flash емкостью до 64 Мбайт, применяемую в современной технологии криптозащиты [5], RU 2262732 С2, 20.10.2005; US 6513720 В1, 04.02.2003.The advantage of courier communication is that, somewhat slowing down when two parties come into contact, it eliminates unproductive software development by the geophysical data processor, and avoids errors and editing complex exclusive algorithms while reducing processing time, which is enhanced by synergy with reliable information protection and intellectual property. At the same time, courier communication can be implemented on the basis of modern computer technology - chips, using, for example, an intelligent ISO smart card such as Compact Flash with a capacity of up to 64 MB, used in modern cryptographic protection technology [5], RU 2262732 C2, 20.10 .2005; US 6513720 B1, 04/04/2003.
В то же время, в качестве дублирующих каналов связи для транзакций корректных и апробированных версий ПО с провайдерского центра 2 клиенту-заказчику 1 ПО в ряде случаев (например, в случаях неотложной по экспресс-запросу без требования надежной защиты, а снабженной лишь паролями информации [3-5]) могут быть использованы средства связи типа закрытых для несанкционированного использования локальных вычислительных сетей Ethernet или средства беспроводных локальных сетей типа Wireless LAN, описанные, например, в RU 2321062 С1, 27.03.2008.At the same time, as duplicate communication channels for transactions of correct and tested versions of software from a
Второй узел 2 (провайдерский центр) выполнен с возможностью формирования меню и величины оплаты (вознаграждения) услуг разработчика и поставщика ПОв соответствии с меню и запросом клиента-заказчика, которые могут быть переданы по каналу 5 связи. Аналогом блока оценки оплаты ПО может служить устройства по патенту RU 2324966 С2, 20.05.2008.The second node 2 (provider center) is configured to form the menu and the amount of payment (remuneration) for the services of the developer and provider of the software in accordance with the menu and the request of the client-customer, which can be transmitted via
Специалисту по обработке данных должно быть понятно, что распределенная и разделенная по функциональному назначению система может содержать один провайдерский центр 2 по разработке корректных и апробированных версий ПО и группу клиентов-заказчиков 1 ПО, каждый из которых снабжен уникальным идентификатором (см. чертеж).A data processing specialist should understand that a system distributed and divided by functional purpose may contain one
При реализации конкретной компьютерной системы могут быть частично использованы известные устройства и элементы (см. выше), сходные по структуре и функционированию, которые при модернизации и усовершенствовании разработчиком обеспечивают их эффективную синергию при решении единой задачи с достижением указанного технического результата.When implementing a specific computer system, known devices and elements can be partially used (see above), similar in structure and function, which, when modernized and improved by the developer, provide their effective synergy in solving a single task with the achievement of the specified technical result.
Примером распределенной компьютерной системы обработки геофизических данных может служить технология, разработанная для сейсмических измерений (одного из основных видов геофизической разведки), основанная на инновационных технических решениях [1], RU 2566424 С2, 27.10.2015; RU 2559123 С2, 10.08.2015; RU 2567432 С2, 10.11.2015 и апробированная в 2015-2016 г.г. в Арктической зоне РФ, в Западной Сибири, в Ямальском регионе, на Западно-Камчатском шельфе и других сложнопостроенных геологических структурах (включая архивные материалы) [RU 2566424 С2, 27.10.2015; RU 2567432 С2, 10.11.2015], которая позволила уточнить и детализировать границы и мощности залежей углеводородов. При этом продуктивность работы пользователя при камеральной обработке с готовым отредактированным и апробированным ПО разработчика была повышена в несколько раз и реализована синергия единого процесса обработки данных в распределенной системе с недоступностью от контрафактных манипуляций третьих лиц. Универсальность системы позволяет рекомендовать ее для решения задач различных видов геофизической разведки.An example of a distributed computer system for processing geophysical data is the technology developed for seismic measurements (one of the main types of geophysical exploration), based on innovative technical solutions [1], RU 2566424 C2, 10.27.2015; RU 2559123 C2, 08/10/2015; RU 2567432 C2, 11/10/2015 and tested in 2015-2016 in the Arctic zone of the Russian Federation, in Western Siberia, in the Yamal region, on the West Kamchatka shelf and other complex geological structures (including archival materials) [RU 2566424 C2, 10.27.2015; RU 2567432 C2, 10.11.2015], which allowed to clarify and detail the boundaries and capacities of hydrocarbon deposits. At the same time, the productivity of the user’s work in office processing with ready-made edited and tested developer software was increased several times and the synergy of a single data processing process in a distributed system was implemented with inaccessibility from counterfeit manipulations of third parties. The universality of the system allows us to recommend it for solving problems of various types of geophysical exploration.
Таким образом, изобретение реализует указанное назначение и осуществляется с достижением указанного технического результата, который находится в причинно-следственной связи с совокупностью существенных признаков формулы изобретения.Thus, the invention implements the specified purpose and is carried out with the achievement of the specified technical result, which is in a causal relationship with the totality of the essential features of the claims.
Источники по уровню техникиSources of the prior art
I. Прототип и аналоги:I. Prototype and analogues:
1. RU 2490677 С2, 20.08.2013 (прототип).1. RU 2490677 C2, 08.20.2013 (prototype).
2. RU 2303809 С2, 27.07.2007 (аналог).2. RU 2303809 C2, 07.27.2007 (analogue).
3. RU 2226711 С2, 10.04.2004 (аналог).3. RU 2226711 C2, 04/10/2004 (analog).
II. Дополнительные источники по уровню техники:II. Additional sources of prior art:
4. RU 2152691 С1, 10.07.2000.4. RU 2152691 C1, 07/10/2000.
5. RU 2339081 С2, 20.11.2008.5. RU 2339081 C2, 11.20.2008.
III. Источники по уровню техники приведены также в описании.III. Sources of prior art are also described.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017109001A RU2639649C2 (en) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | Computer system for processing and analysis of geophysical data |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017109001A RU2639649C2 (en) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | Computer system for processing and analysis of geophysical data |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017109001A RU2017109001A (en) | 2017-10-09 |
| RU2639649C2 true RU2639649C2 (en) | 2017-12-21 |
Family
ID=60047675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017109001A RU2639649C2 (en) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | Computer system for processing and analysis of geophysical data |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2639649C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2670801C1 (en) * | 2017-12-29 | 2018-10-25 | Публичное акционерное общество "Газпром нефть" | System of integrated conceptual design of hydrocarbon fields |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2290672C2 (en) * | 2001-07-18 | 2006-12-27 | Вестернджеко Сайзмик Холдингз Лимитед | Method for processing geophysical data |
| RU2341814C2 (en) * | 2003-07-10 | 2008-12-20 | Норск Хюдро Аса | Geophysical system of data registration |
| RU2490677C2 (en) * | 2011-11-28 | 2013-08-20 | Александр Алексеевич Архипов | Method for complex processing of geophysical data "litoscan" system for realising said method |
| EP2975436A2 (en) * | 2009-03-13 | 2016-01-20 | Saudi Arabian Oil Company | Systems, machines, program products, transmitter assemblies and associated sensors to explore and analyze subterranean geophysical formations |
-
2017
- 2017-03-17 RU RU2017109001A patent/RU2639649C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2290672C2 (en) * | 2001-07-18 | 2006-12-27 | Вестернджеко Сайзмик Холдингз Лимитед | Method for processing geophysical data |
| RU2341814C2 (en) * | 2003-07-10 | 2008-12-20 | Норск Хюдро Аса | Geophysical system of data registration |
| EP2975436A2 (en) * | 2009-03-13 | 2016-01-20 | Saudi Arabian Oil Company | Systems, machines, program products, transmitter assemblies and associated sensors to explore and analyze subterranean geophysical formations |
| RU2490677C2 (en) * | 2011-11-28 | 2013-08-20 | Александр Алексеевич Архипов | Method for complex processing of geophysical data "litoscan" system for realising said method |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2670801C1 (en) * | 2017-12-29 | 2018-10-25 | Публичное акционерное общество "Газпром нефть" | System of integrated conceptual design of hydrocarbon fields |
| RU2670801C9 (en) * | 2017-12-29 | 2018-11-26 | Публичное акционерное общество "Газпром нефть" | System of integrated conceptual design of hydrocarbon fields |
| WO2019132733A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | Публичное акционерное общество "Газпром нефть" | System for integrated conceptual reservoir planning |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017109001A (en) | 2017-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Entanglement domain walls in monitored quantum circuits and the directed polymer in a random environment | |
| Zhu et al. | Empirical studies of institutional federated learning for natural language processing | |
| Laflorencie | Scaling of entanglement entropy in the random singlet phase | |
| CN105283849B (en) | For the Parallel Tracking of performance and details | |
| US9330416B1 (en) | Visualization of fraud patterns | |
| US12032554B2 (en) | Utilizing independently stored validation keys to enable auditing of instrument measurement data maintained in a blockchain | |
| Meiser et al. | Tight on budget? tight bounds for r-fold approximate differential privacy | |
| KR20190138803A (en) | System and method for distributing data records using blockchain | |
| CN108122066B (en) | Method and device for determining reservoir lithology | |
| US11158098B2 (en) | Accelerating data-driven scientific discovery | |
| Langbein | Improved efficiency of maximum likelihood analysis of time series with temporally correlated errors | |
| CN112989266A (en) | Periodicity detection and cycle length estimation in a time series | |
| CN112153044B (en) | Flow data detection method and related equipment | |
| Desnitsky et al. | Expert knowledge based design and verification of secure systems with embedded devices | |
| Boso et al. | Performance analysis of statistical spatial measures for contaminant plume characterization toward risk‐based decision making | |
| RU2639649C2 (en) | Computer system for processing and analysis of geophysical data | |
| Baum et al. | A kernel stein test of goodness of fit for sequential models | |
| Bonita et al. | Regional moment tensor analysis in the Philippines: CMT solutions in 2012–2013 | |
| Rougier et al. | The scope of the Kalman filter for spatio‐temporal applications in environmental science | |
| Ricciardi et al. | Efficient groundwater remediation system design subject to uncertainty using robust optimization | |
| Kosut | Max-flow min-cut for power system security index computation | |
| Liu et al. | Impact of geostatistical nonstationarity on convolutional neural network predictions | |
| Aulia et al. | A new history matching sensitivity analysis framework with random forests and Plackett-Burman design | |
| CN113254351A (en) | Graph data generation method and device | |
| Carnevali et al. | Compositional evaluation of stochastic workflows for response time analysis of composite web services |