Взгляд под землю

Нидерландские ученые разработали алгоритм, с помощью которого можно улучшить акустическое отображение тех структур, что находятся под землей. Раньше уже был предложен подобный метод, служащий для лучшего нахождения геологических слоев. Однако сейчас была разработана новая теория, подходящая к любой ситуации. Такая методика позволит обеспечить более четкую визуализацию образований, находящихся в мантии Земли. Так же, исследователи считают, что благодаря данной методике станет проще искать негеологические объекты, включая тела людей.

Чтобы увидеть, например, месторождения нефти, располагающиеся под землей, геофизики пользуются испускаемыми сейсмическими автомобилями акустическими волнами. Изображения подземных объектов строятся благодаря отражениям этих волн, которые фиксируют инструменты, находящиеся под или на поверхностью земли.

А так как изображение станет более четким, если источник таких волн расположить ближе к подземной структуре, то одним из способов улучшения данной методики станет исследование виртуальными источниками. Благодаря существующей методике, получаемые данные можно преобразовывать так, будто это сильный акустический сигнал, подаваемый источником, находящимся глубоко под землей, рядом с исследуемой структурой. Этот виртуальный источник возможно перемещать по всем земляным слоям, исследуя каждый кубический метр. Математический аппарат, используемый в данной методике, включает операцию со временем: волны, которые перемещаются вниз, рассматриваются, как излучаемые в обратном направлении.

Чтобы получить более точные данные, необходимо, чтобы детекторы сигналов находились глубоко в недрах земли, рядом с виртуальным источником. В принципе, датчики можно оставить и наверху, но тогда нужны будут предположения касающиеся структур, которые расположены между поверхностью земли и изучаемым объектом. Тем более, нужно будет выявить множественные отражения в момент, когда сигналы будут идти вверх и вниз между слоями, до тех пор, пока не обнаружатся. Сразу после того, как исследователи делают предположения об акустических свойствах структур, точность работы приборов начинает уменьшаться. Однако, бурить скважины, чтобы разместить под землей датчики иногда невозможно.

Группа нидерландских ученых, чтобы преодолеть эту проблему, предложила новую методику работы, подходящую для любого числа слоев, причем из произвольного материала и любой формой с поверхности. Они провели моделирование на компьютере и выявили высокую точность своего метода.