Energiaforrások

Energiaforrások

Inverziós szoftverek

Geoelektromos inverziós szoftverek

RES2DINV - 2D geoelektromos és indukált polarizációs adatinverziós szoftver

Windows 98/Me/2000/NT/XP

Jellemzők:

• szárazföldi felszíni, vízalatti és fúrólyukban végzett kutatáshoz
• Wenner (alfa, béta, gamma), Wenner-Schlumberger, pólus-pólus, pólus-dipólus, lineáris dipol-dipol, ekvatoriális dipol-dipol, gradiens és egyéb nem konvencionális elrendezésekhez,
• optimalizációs eljárások a legkisebbb négyzetek egzakt vagy közelítő módszerével,
• simított és éles kontrasztú inverzió,
• max. 16 000 elektróda és 21 000 adatpont kezelése 1 GB RAM memóriájú asztali számítógépeken
• nagyon hosszú szelvények látszólagos inverziója „szórványos inverziós” technika használatával

A kétdimenziós (2D) geoelektromos képalkotási kutatási módszereket manapság széles körben elterjedten használják mérsékelten komplex geológiai felépítésű területek térképezéséhez, ahol a hagyományos 1D ellenállás-szondázási és -szelvényezési technikák nem kielégítőek. A mért adatokat rendszerint pszeudoszelvényeken ábrázolják, melyek a felszínalatti földtani szerkezetek közelítő, de torzított képét adják.

A RES2DINV szoftver a látszólagos ellenállás adatok felhasználásával a simított legkisebb négyzetek módszerén alapuló inverziós eljárással kiszámítja a felszínalatti tér 2D modelljét. Ez a folyamat teljesen automatikus, és a felhasználónak még kezdeti modellt sem kell megadnia. A programot nagy adatkészletek inverziójára optimalizálták. A rendelkezésre álló memória felhasználását úgy optimalizálták, hogy minimálisra csökkentsék a futási időt a lemezműveletek lecsökkentésével. Egy Pentium 4 mikroprocesszoros asztali számítógéppel egy pszeudoszelvény inverziója általában mindösszesen néhány percig tart. A programban négy különbözó módszer áll rendelkezésre a topográfia modellezésére. A szabadfelhasználású (ingyenes) RES2DMOD nevű 2D modellező szoftverrel együtt egy komplett 2D ellenállás-modellező és inverziós program-csomagot alkot.

A program automatikusan kiválasztja az optimális paramétereket az adatkészlethez. Mindezek mellett az inverziós folyamatot befolyásoló paraméterek a felhasználó által is módosíthatók. A legkisebb négyzetek módszerének három különböző változata használható: a nagyon gyors kvázi-Newton módszer, a lassabb, de jóval pontosabb Gauss-Newton módszer, valamint a mérsékelten gyors hibrid módszer, mely a kvázi-Newton és a Gauss-Newton módszerek előnyeit ötvözi. A simító szűrő testreszabható az ellenállás vertikális és horizontális irányú változásainak hangsúlyozása céljából. A simított legkisebb négyzetek módszerének két változata áll rendelkezésre: az egyik olyan területekre lett optimalizálva, ahol a felszínalatti ellenállás fokozatosan változik (pl.: felszín alatti víz szennyezőcsóvái), míg a másik éles határokkal (mint pl.: masszív érctestek) rendelkező területekre lett optimalizálva. Rendelkezésre áll egy robosztus adatinverziós opció is a zajos adatpontok hatásának redukálására.

RES3DINV - 3D geoelektromos és indukált polarizációs adatinverziós szoftver

Windows 98/Me/2000/NT/XP

Jellemzők:

• kapható a RES2DINV nevű 2D ellenállás és indukált polarizáció inverziós szoftverrel kombinált csomagban is,
• optimalizációs eljárások a legkisebbb négyzetek egzakt vagy közelítő módszerével,
• simított és éles kontrasztú inverzió,
• max. 5 041 elektróda és 67 500 adatpont kezelése 1 GB RAM memóriájú asztali számítógépeken,
• trapezoidális szelvényháló,
• parallel számítások Pentium 4 (és kompatibilis) processzorral rendelkező számítógépeken,
• többmagos processzor támogatás

Olyan területeken, ahol a földtani szerkezetek megközelítőleg kétdimenziósak (2D), a hagyományos 2D geoelektromos szelvényezési kutatási módszerek eredményesen használhatók. Ezen módszerek fő limitáló tényezője a 2D szerkezet feltételezése. Komplex földtani felépítésű területek esetében a teljes 3D képalkotás az egyetlen, alternatíva nélküli választási lehetőség. Ez a program négyzethálós elektróda-elrendezéssel mért adatok inverziójára lett kifejlesztve. A támogatott mérési elrendezések a következők: pólus-pólus, pólus-dipólus, lineáris dipol-dipol, ekvatoriális dipol-dipol, és Wenner-Schlumberger elrendezés.

A RES3DINV szoftver a látszólagos ellenállás-adatok felhasználásával a simított legkisebb négyzetek módszerén alapuló inverziós eljárással kiszámítja a felszínalatti tér 3D modelljét. Akárcsak a RES2DINV szoftver esetében, ez a folyamat teljesen automatikus, és a felhasználónak még kezdeti modellt sem kell megadnia. A javasolt minimális hardverigény Pentium 4 (vagy kompatibilis) processzoros, legalább 512 MB RAM memóriával, és 80 GB merevlemezzel rendelkező asztali számítógép.

A szoftver támogatja a parallelszámításokat, ezáltal jelentősen lecsökkentve az inverzió időigényét. Egy modern Pentium 4 mikroprocesszorral rendelkező asztali számítógépen egy sík terület 100 elektródás kis felmérésének adatinverziója kevesebb, mint egy percet vesz igénybe, míg egy tagolt terepen végzett 6 000 elektródás extrém nagy felmérés esetén ugyanez kb. egy nap. A topográfia hatása egy torzított véges elemes rács segítségével modellezhető úgy, hogy a rács felülete a topográfiára illeszkedik.

A program automatikusan kiválasztja az optimális paramétereket az adatkészlethez. Mindezek mellett az inverziós folyamatot befolyásoló paraméterek a felhasználó által is módosíthatók. A legkisebb négyzetek módszerének három különböző változata használható: a nagyon gyors kvázi-Newton módszer, a lassabb, de jóval pontosabb Gauss-Newton módszer, valamint a mérsékelten gyors hibrid módszer, mely a kvázi-Newton és a Gauss-Newton módszerek előnyeit ötvözi.

A simított legkisebb négyzetek módszerének két változata áll rendelkezésre: az egyik olyan területekre lett optimalizálva, ahol a felszínalatti ellenállás fokozatosan változik (mint pl.: számos hidrogeológiai probléma esetén), míg a másik éles határokkal (mint pl.: masszív érctestek) rendelkező területekre lett optimalizálva. Rendelkezésre áll egy robosztus adatinverziós opció is a zajos adatpontok hatásának redukálására.

Nagy adatkészletek feldolgozása céljából a program támogatja az inkomplett Gauss-Newton módszert is. Adattömörítési módszerekkel együttesen hasz-nálva lehetővé teszi nagyon nagy, több mint 20 000 adatpontot és modellcellát tartalmazó adat-készletek inverzióját is. Például egy közel 65 000 adatpontot és 32 000 modellcellát tartalmazó adatkészlet inverzióját egy 2 GHz P4 számítógép valamivel kevesebb mint 2 nap alatt végezte el. Egy sokkal modernebb 2,4 GHz Core 2 Duo mikroprocesszoros asztali számítógépen ugyanez kevesebb, mint egy napot vett igénybe.

3D vizualizációs szoftverek

3D vizualizációs szoftverek

Slicer Dicer 3D vizualizációs szoftver

Vizualizáció

• A renderelt adatok perspektivikus  megjelenítése interaktívan kiválalsztott ortogonális, illetve ferde metszeteken, blokkokon (tetszőleges síkokkal határolt térrészeken) kivágatokon, izofelületeken és projektált térrészeken (projektált maximum, minimum, abszolút maximum, ill. abszolút minimum).
• Megvilágítás irányított és irányítatlan (szórt) fénnyel. A fényforrás bárhova helyezhető.
• Opcionális feliratok: ábrafelirat, tengely-beosztások, és -feliratok, színkulcs, adattömb-körvonal (“kalitka”)
• A szöveg tetszőlegesen méretezhető, a betűk típusa, stílusa és színe változtatható
• Animációs módok: szeletelés, tér, idő, átlátszóság, ferdemetszet orientáció, forgatás. A beépített animáció-lejátszó lehetővé teszi a sebesség és a képméret kontrollját, lépésenkénti, előremenő, visszafele történő, folyamatos, illetve oda-vissza történő lejátszási módokat.
• Több mint 25 beépített színtábla választható, vagy akár külső színpaletta is importálható. Bárnely adatérték vagy értéktartomány színe tetszőlegesen megválasztható.
• Bármely adatérték vagy értéktartomány renderelhető átlátszatlan vagy áttetsző megjelenésűre.

3VO – a Slicer Dicer új OpenGL-alapú megjelenítője

A 3VO ablak néhány jellemzője:

• Valósághű 3D vetület – a kamera látómezejének és távolságának precíz irányítása
• Interaktív zoom – a kurzor mozgatásával növelhető vagy csökkenthető méretarány
• Virtuális „trackball”, interaktív forgatás– a kurzor mozgatásával elforgatható, vagy  megpördíthető a jelenet
• Többszörösfényforrás – szórt fény plusz tetszőleges számú irányított fény
• Valósághűfényvisszaverődés a modell-felületen – a diffúz és tükröződő reflexiós együttható beállításával egyedi felületek hozhatók létre.
• Felület-megjelenítésiopciók: - pontokból álló, hálós vagy folytonos felület
• Áttetszőfelületek - bármely felület átlátszósága 0%-tól 100%-ig változtatható.
• A 3Dmodelladatok fájlba exportálhatók – 3DS, COB, DXF, POF és egyéb fájlformátumok támogatása

Egyszerű használat

• Megjeleníthető objektumok létrehozása interaktív „szeletelés és darabolás” eszközökkel
• A csipesz eszköz használatával bármely képernyő objektum egyedileg vagy csoportosan manipulálható. A billentyűzet nyilak gombjai segítségével a kiválasztott objektumok tetszőleges irányban mozgathatók. Az objektumok folyamatosan újrarajzolódnak mozgatás közben.
• A festékvödör, szemcseppentő és radír eszközök közvetlenül az adatokon vagy a színkulcson használhatók bármely adatértékhez kapcsolódó szín hozzáadására, kiválasztására, vagy törlésére.
• Az „elosztás” (distribute) parancs segítségével a kiválasztott objektumok egymástól egyenlő távolságra helyezhetők
• A mutat/elrejt és az átlátszóság ki/be attributumok bármely objektum tekintetében ki-bekapcsolhatók.
• A kiválasztott objektumok tulajdonságai (méret, pozíció és attributumok) megtekinthetők és szerkeszthetők
• Az egyes dokumentumok között használható kivágás/másolás/beillesztés funkciók
• Adat vagy dokumentum fájl megnyitása egy másik dokumentum sablonként történő használatával. Az újonnan megnyitott dokumentum konfigurációja a sablonként használt dokumentuméval megegyező lesz.
• Azeszközök és gyakran használt parancsok lebegő vagy a fő ablakkerethez dokkolt eszköztárakról elérhetők.
• A kurzorpozíció alatti 3D koordináták és adatértékek folyamatos megjelenítése a főablak alsó menűsorában. Valamennyi érték a felhasználó által meghatározott mértékegységben kerül kijelzésre.
• A színleképezés („Color Mapping”) párbeszéd ablak vezérlőinek használatával a színsklála interaktívan elforgatható, megnyújtható, összenyomható, elcsúsztatható, vagy invertálható.
• Egy vagy több adatfájlt reprezentáló több dokumentum is megnyitható egyszerre.
• Kívánt térfogati régió interaktívan azonosítható, és kivonatolható közeli megtekintés céljából.
• Az „eredeti arányok megtartása” opció kiválasztását követően bármely méretezési faktor  tetszőleges megváltoztatását követően a szoftver automatikusan megváltoztatja a többi méretet is az eredeti arányok megtartása érdekében.Adatleképezési opciók
• Színskála alkalmazható tetszőleges függő-változó tartományra
• Az adattömb tetszőleges skálázási faktor szerint átméretezhető valamennyi tengely mentén egymástól függetlenül.
• Az adattömb tetszőleges irányban elforgatható.
• Interpoláció végezhető a szebb eredményt szolgáltató trilineáris, vagy a gyorsabb „legközelebbi szomszéd” módszerrel.

Bemenő adatok

• NetCDF (Network Common Data Format),
• NetCDF -Nagy Fájl Támogatás (Large File Support - LFS)* HDF (hierarchikus adatformátum)
• Több mint 45 standard képformátum beolvasható, mint pl. többek között: DICOM, BMP, CLP, DIB, EPS, HDF, JPG, PICT, TIFF, WMF, stb.
• Surfer (Golden Software Inc.) grid formátum (bináris és text változatok egyaránt)
• Generikus bináris adat: valamennyi dimenzióhoz társított tetszőleges fejléccel és bevezetővel rendelkező sorozatot tartalmazó formázatlan fájl
• Egyszerűbb és jobban használható interfész generikus szöveges adatokhoz: valamennyi dimenzióhoz társított tetszőleges fejléccel és bevezetővel rendelkező sorozatot tartalmazó formázott fájl
• Általános meta-adat fájl: az egyes generikus bináris vagy szoveges adatfájlok formátumát és helyét definiáló szövegfájl
• Valamennyi standard adattípus támogatása: 8-, 16- és 32-bites “integer” (egész számok),  valamint szimpla vagy dupla-pontosságú lebegőpontos valós számok
• Több-fájlos adatkészletek importja; pl. metszet-kép sorozatok
• Szub-térrészek választható megtekintés céljából.
• A fájlok nagyobbak is lehetnek, mint a rendelkezésre álló (virtuális) memória. Csak a megtekintés céljából kiválasztott szub-térrész töltődik a (virtuális) memóriába.
• Bármilyen forrásból származó AVI animációs fájlok megnyithatók és interaktívan megtekinthetők.
• PAL, RGB, valamint szövegfájlokból exportálható színsémák.

Kimeneti formátumok

• Dokumentumok mentése normál vagy tömörített formátumban
• Képfájlok mentése BMP, HDF, IFF, PBM, PCT, PCX, PNG, PSD, TGA vagy TIF fájlformátumban. A kép tetszőlegesen körülvágható.
• Animáció mentése AVI fájlba, vagy képfájlok sorozataként
• Színsémák exportálhatók PAL, RGB, valamint szövegfájl formátumban.
• Képek közvetlenül nyomtathatók a rendszeren található bármely nyomtatóra.
• Raszteres képek (bitmap) vágólapra másolhatók, és más programokba – pl. szövegszerkesztőbe, grafikai szoftverbe, stb. – közvetlenül beilleszthetők

EVS for ArcView Az EVS for ArcView az egyik legegyszerűbben használható valódi 3D analízis és vizualiciós rendszer, mely az ESRI ArcView GIS és az ArcGIS szoftverekbe integrálva, vagy önállóan is használható. Jellermzői: fúrólyuk és minta feliratozás. Izofelületek és izovonalak térképezése; paraméter interpoláció professzionális variogram illesztéssel, valamint 2D és 3D kriegelési algoritmusokkal; geológiai képződmények, rétegek és szerkezetek vizualizációja anyag, szennyezettségi koncentráció és sok más egyéb paraméter alapján szinezve. Integrált térfogat és tömegszámítás talaj- és talajvíz szennyezettségekre, érctestekre stb.
EVS Standard Az EVS Standard egy testreszabható 3D analízis és vizualizációs rendszer. Magában foglalja az EVS for ArcView valamennyi funkcióját, valamint egy geológusok és környezetmérnökök számára testre- szabható moluláris környezetet. Néhány a többlet-funkciók közül: véges differencia, valamint véges elemes modellrács létrehozás; 3D kerítésdiagramok, többkomponenses adatelemzés; a modell tetszés szerinti szeletelése; elő- és utófeldolgozás MODFLOW, MT3D és CFEST szoftverek részére. Figyelem: az EVS Standard nem tartalmaz támogatást animációk készítéséhez.
EVS Pro Az EVS Pro a legnépszerűbb és a mai kor legmagasabb műszaki fejlettségi színvonalának megfelelő („state-of-the art”) analízis, vizualizációs és animációs szoftver. Az EVS Pro az EVS alapjaira épül, annak valamennyi funkciójával rendelkezik, valamint ezen túlmenően haladó gridelési, modellépítési, kimeneti, geostatisztikai, animációs és GIS funkciókat nyújt az igazságügy, ügyfélkapcsolatok, és a földtudományok egyrenövekvő igényeinek támogatása számára. A további tulajdonságok közé tartozik a magas színvonlú animációk támogatása, valós idejű terep feletti repülés, haladó geológiai modellezés, interaktív kerítésdiagramok készítése, 4DIM & VRML II kimenet, ODBC adatbázis csatlakozás, stb.
MVS A bányászati vizualizációs rendszer (MVS) a mai kor legmagasabb műszaki fejlettségi színvonalának megfelelő („state-of-the art”) analízis és vizualizáció zászlós hajója. AZ EVS Pro alapjaira építve további új funkciókat kínál a bányamérnökök és tervezők, valamint geológusok és környezetmérnökök egyre növekvő igényeit megcélozva. Az MVS számos egyedi funkciói közé tartozik többek között például: a 3D tektoniks vető-blokk létrehozás; alagútvágás; haladó textúra térképezés; külszíni bánya-modellezés; interaktív geológiai hiearchia építés; fedő (takaróréteg) vizualizáció és számítás, valamint további haladó funkciók.