Программный комплекс EL (ELRESS)

EL (Event Locator) - линейка программных продуктов, разработанных и разрабатываемых в КоФ ФИЦ ЕГС РАН для интерактивной обработки сейсмологической и инфразвуковой информации. Разработка началась в 1990-х годах, когда появилась программа EL, сделанная для персональных компьютеров под Ms/DOS. В начале 2000-х программа EL была портирована под Windows и получила название EL_WIN. В 2010 году появилось боковое ответвление от программы EL_WIN - программа LORS, разработанная специально для работы с объединенной сейсмосетью КоФ ГС РАН и ОАО "Апатит". С 2010 года программы EL_WIN и LORS развивались в разных направлениях, и в 2016 появился новый вариант, в котором были объединены возможности EL_WIN и LORS, добавлены многие новые возможности, исправлены старые ошибки. Программа получила название ELRESS. Из ELRESS былы исключены устаревшие возможности EL, в том числе, примитивный автоматический детектор-локатор сейсмических событий, разработанный в 1990-е годы. ELRESS стал полностью ориентирован на интерактивную работу с данными, а более совершенный автоматический детектор-локатор был реализован отдельно в системе NSDL.

С помощью данного программного продукта решаются следующие задачи: (смотрите также иллюстрации работы программы):

  • Доступ к сейсмическим и инфразвуковым данным:
    • Чтение и работа с данными в формате CSS 3.0, дополненном базой данных;
    • Конвертация данных в формат CSS 3.0 из множества прочих сейсмологических форматов;
    • Доступ к кольцевым буферам формата UniDL, в которые поступают данные с систем сбора КоФ ФИЦ ЕГС РАН;
    • Доступ к пополняемому в реальном времени сетевому хранилищу волновых форм КоФ;
  • Ручная обработка сейсмических событий:
    • Фильтрация в произвольных диапазонах частот (См. пример).
    • Построение спектров и сонограмм.
    • Расчет азимутов по сейсмической группе методом beamforming (См. пример).
    • Расчет азимутов по сейсмической группе по сдвигам между приходами волн на каналы (См. пример).
    • Анализ поляризации по трехкомпонентным станциям (См. пример).
  • Ручная локация сейсмических событий (по известным приходам волн P,S, Rg и азимутам):
  • Анализ погрешностей локации и невязок скоростных моделей;
  • Ведение базы данных сейсмических событий:
    • База содержит волновые формы и прочую информацию.
    • Язык для поиска и выборки сейсмических событий.
    • Система генерации отчетов.
    • Картографическое отображение (См. пример).

Подробно программный комплекс EL описан в диссертации Асминга В.Э., см раздел "Публикации".

ПРИМЕРЫ РАБОТЫ ПРОГРАММ РЯДА EL

Пример фильтрации набором полосовых фильтров.

Построение сонограммы.

Построение спектров.

Расчет азимута методом beamforming .

Расчет азимута по разнице времен приходов на группу.

Анализ поляризации по трехкомпонентным станциям.

Локация методом засечек.

Иллюстрация встроенной базы данных .

Фильтрация набором полосовых фильтров. Исходный сигнал (верхний график) профильтрован в полосах 2-6, 4-8, 6-10, 8-12, 10-20 Гц. Такая фильтрация позволила обнаружить сейсмическое событие в диапазоне 4-12 Гц.

Построение сонограммы (спектральной диаграммы) сигнала в диапазоне 0-20Гц.

Построение спектров записей трех датчиков Апатитской группы.

Расчет азимута на событие по записям датчиков сейсмической группы методом beamforming. Помечен фрагмент записи, на котором выполняется beamforming, на карту автоматически нанесена линия азимута, в верхней строке указано значение азимута и кажущейся скорости подхода волны на группу.

Расчет азимута на событие по разностям времен приходов сигнала на датчики сейсмической группы. На каждом канале помечен момент прихода сигнала, на карту автоматически нанесена линия азимута, в верхней строке указано значение азимута и кажущейся скорости подхода волны на группу.

Анализ поляризации по трехкомпонентным станциям. Для фрагментов приходов P и S-волн определены эллипсоиды поляризации, отображены их главные оси. Показаны углы подхода волн к дневной поверхности, энергетические параметры.

Локация методом засечек. Лоцируется взрыв в Хибинском массиве по записям станций APA (Апатиты) и AP0 (Апатитская сейсмическая группа). На записях помечены моменты прихода волн P и S, на карте построены линии P-S для каждой станции (круги) и линии P-P и S-S для пар станций. Пересечение линий дает положение сейсмического события.

Иллюстрация работы встроенной базы данных EL. Из базы сделана выборка - события за 2000 год, которые нанесены на карту. Для каждого из нанесенных на карту событий в базе данных хранятся записи, которые легко могут быть просмотрены.