Как стать автором
Обновить
  • по релевантности
  • по времени
  • по рейтингу

Wolfram Mathematica в Геофизике

Wolfram ResearchПрограммированиеФункциональное программированиеКонференцииИнженерные системы
Благодарим автора блога Антона Екименко за его доклад

Введение


Эта заметка написана по следам конференции Wolfram Russian Technology Conference и содержит конспект доклада, с которым я выступал. Мероприятие состоялось в июне в городе Санкт-Петербурге. Учитывая то, что работаю я в квартале от места проведения конференции, я не мог не посетить это событие. В 2016 и 2017 годах я слушал доклады конференции, а в этом году выступил с докладом. Во–первых, появилась интересная (как мне кажется) тема, которую мы развиваем с Кириллом Беловым, а во-вторых, после длительного изучения законодательства РФ в части санкционной политики, на предприятии, где я тружусь появилось аж целых две лицензии Wolfram Mathematica.
Читать дальше →
Всего голосов 20: ↑20 и ↓0 +20
Просмотры3.9K
Комментарии 35

Общедоступные данные дистанционного зондирования Земли: как получить и использовать

ПрограммированиеГеоинформационные сервисыМатематикаВизуализация данныхНаучно-популярное

Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) — наблюдение поверхности Земли наземными, авиационными и космическими средствами, оснащёнными различными видами съемочной аппаратуры [википедия]. Поговорим о возможностях, предоставляемых бесплатными и общедоступными данными. Всего не перечислить, поэтому расскажу только о том, с чем я сам работаю, все примеры кода и картинки мои собственные. Исходный код по ссылкам представлен на языке Python 3 в виде Jupyter Notebooks на GitHub.


Картинка ниже показывает смещение поверхности Земли относительно спутника (красным цветом обозначено смещение вверх и синим — вниз) в результате землетрясения (6.5 баллов) — как видим, горы "подросли" (на 20-30 см) и долины углубились (на 15-20 см). Можно ли это замерить локально? Да, с помощью сети наземных приемников GPS, для которых местоположение можно вычислить с очень высокой точностью, но это дорого и сложно, а точность спутниковых наблюдений уже превосходит наземные. Кстати, показанная интерферограмма вычислена за пару часов на обычном лаптопе с помощью Open Source утилит GMTSAR (фактически, это расширение для знаменитых в области наук о Земле утилит GMT).



Как растут горы — спутниковая интерферограмма землетрясения магнитудой 6.5 баллов в Монте Кристо, Невада, США

Читать дальше →
Всего голосов 15: ↑15 и ↓0 +15
Просмотры9K
Комментарии 10

Методы компьютерного зрения для решения обратной задачи геофизики

ПрограммированиеГеоинформационные сервисыМатематикаВизуализация данныхНаучно-популярное

Компьютерное зрение занимается поиском и выделением объектов, а обратная задача геофизики заключается в нахождении распределения источников геофизических полей, соответствующего измеренным на поверхности значениям. Что здесь общего и как это могло быть придумано и реализовано задолго до появления первого компьютера? Ведь изложение обсуждаемого метода в публикации 1953 года ссылается на еще более ранние работы 1940-х годов. И что получится, если реализовать программно алгоритмы, придуманные для ручного выполнения (sic!)?


Computer Vision (CV) Solution of Inverse Problems in Geophysics

Читать дальше →
Всего голосов 3: ↑3 и ↓0 +3
Просмотры2.8K
Комментарии 3

Геология XXI века как наука данных о Земле

ПрограммированиеГеоинформационные сервисыМатематикаВизуализация данныхНаучно-популярное

Сразу оговорюсь, что деление на века немного условно. Например, спутниковая интерферометрия используется с конца 1980-х годов, при этом высококачественные данные стали общедоступными только в 2000-х годах. Трехмерные модели тоже отнюдь не новинка, и делали их ну очень давно — ведь и плоская Земля на трех китах вполне себе объемная модель. Так в чем же разница геологии века прежнего и настоящего?



Слева — фрагмент геологической карты США, справа — 3D геологическая модель с интерферограммой на поверхности рельефа по данным радарной спутниковой съемки (на шкале Density Gradient,% является характеристикой неоднородности геологической плотности, а Band Magnitude обозначает разность фаз отраженного сигнала радара для пары разновременных снимков)

Читать дальше →
Всего голосов 6: ↑6 и ↓0 +6
Просмотры3.3K
Комментарии 72

Вычислительная геология и визуализация

ПрограммированиеГеоинформационные сервисыМатематикаВизуализация данныхНаучно-популярное

Мы уже обсуждали современные методы в геологии в статье Геология XXI века как наука данных о Земле на примере модели землетрясения в горном массиве Монте Кристо в Неваде, США 15 мая 2020 года магнитудой 6.5 баллов. И все бы хорошо в этой модели, да вот только самое интересное — смещение геологических блоков и "дыхание гор" нам схематично указал опытный геолог. Самое же важное заключается в том, что современная вычислительная геология (включая геофизику, моделирование и визуализацию) позволяет создать динамическую (4D) геологическую модель и наяву увидеть происходящие геологические процессы.



Геологическая модель с интерферограммой на поверхности рельефа по данным радарной спутниковой съемки, где на шкале Density Anomaly,% является характеристикой неоднородности геологической плотности и черная сфера в центре указывает координаты эпицентра землетрясения, расположенного на глубине 2.8 км.

Читать дальше →
Всего голосов 15: ↑15 и ↓0 +15
Просмотры2.3K
Комментарии 4