СПОСОБ ХАРАКТЕРИЗАЦИИ НЕДР РЕГИОНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАССИВНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ И СООТВЕТСТВУЮЩАЯ СИСТЕМА

1. Способ характеризации недр региона, содержащий этапы, на которых:
- формируют (Е01) множество спектров, которые представляют спектральную плотность пассивных сейсмических сигналов, полученных вблизи поверхности указанного региона по меньшей мере в одной точке указанного региона, где проводят запись пассивных сейсмических сигналов, при этом каждый спектр формируют на основании сигнала, характеризующего смещение,
- определяют (Е02) по меньшей мере один спектральный атрибут для каждой частоты, проявляющийся в каждом спектре, чтобы получить совокупность спектральных атрибутов, связанных с записями и с частотами,
- компонуют (Е03) указанную совокупность атрибутов в виде матрицы, в которой каждая строка соответствует одной записи,
- применяют (Е04) метод анализа главных компонент к указанной матрице, чтобы определить главные компоненты, для того чтобы вывести на их основании характеристику указанных недр.
2. Способ по п. 1, в котором указанные смещения являются вертикальными смещениями и/или горизонтальными смещениями, и указанные спектральные атрибуты для каждой частоты выбирают из группы, в которую входят отношение между спектральной плотностью для вертикальных сейсмических смещений и спектральной плотностью для горизонтальных сейсмических смещений, производная спектральной плотности по частоте для горизонтальных сейсмических смещений и производная спектральной плотности по частоте для вертикальных сейсмических смещений.
3. Способ по п. 2, в котором указанную производную спектральной плотности по частоте для горизонтальных сейсмических смещений и/или указанную производную спектральной плотности по частоте для вертикальных сейсмических смещений вычисляют с применением линейной регрессии по выбранному числу точек спектров.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором формирование каждого спектра на основании сигнала включает в себя:
- деление указанного сигнала (SIG) на множество последовательных подсигналов, которые имеют одинаковую продолжительность,
- формирование подспектра спектральной плотности (PSD_1, PSD_2, PSD_3) для каждого подсигнала,
- определение статистического атрибута спектральной плотности для каждой частоты подспектров на основании значений спектральной плотности для этой частоты в каждом подспектре,
- получение указанного спектра (PSD_m), который формируют на основании всех статистических атрибутов всех частот.
5. Способ по п. 4, в котором каждый подсигнал перекрывает предыдущий подсигнал по меньшей мере на не равную нулю продолжительность предыдущего подсигнала.
6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором указанные записи проводят в разных точках указанного региона, при этом каждый атрибут указанной совокупности спектральных атрибутов связан также с одной точкой.
7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором указанные записи проводят в течение заданной продолжительности и начиная с заданного времени.
8. Способ по п. 7, в котором указанные записи выполняют в виде группы записей одновременно, при этом каждая группа соответствует суткам, в течение которых выполняют записи этой группы, при этом записи проводят в разных точках указанного региона и/или начиная с разных моментов.
9. Способ по любому из пп. 1-8, в котором все столбцы указанной матрицы, связанные с одним и тем же атрибутом (Attr_1), являются смежными.
10. Способ по п. 8, в котором каждая группа записей связана с группой строк матрицы, и для каждой группы строк выполняют нормирование значений атрибутов.
11. Способ по любому из пп. 1-10, в котором указанные главные компоненты являются проекторами, и указанную матрицу проецируют на каждый проектор, чтобы получить для каждого проектора графическое представление (PRJ1, PRJ2, PRJ3, PRJ4) указанного региона с показом результата проецирования матрицы для каждой записи.
12. Способ по п. 11, в котором среди указанных проекторов определяют число К проекторов.
13. Способ по п. 12, дополнительно включающий в себя:
- проецирование указанной матрицы на указанные К проекторов таким образом, чтобы для каждой строки указанной матрицы получить вектор длиной К,
- получение второй матрицы на основании указанных векторов длиной К,
- применение к второй матрице метода упорядоченной классификации по одному или двум размерам, чтобы получить N классов строк,
- присвоение по меньшей мере одного значения каждой строке матрицы, характеризующей интенсивность аномалии недр региона,
- формирование головного элемента класса для каждого класса строк,
- получение третьей матрицы размером N x K на основании указанных головных элементов классов,
- применение метода псевдоинверсии к указанной третьей матрице для получения четвертой матрицы, размеры которой - N, умноженное на число частот, появляющихся в каждой строке первоначальной матрицы спектральных атрибутов.
14. Способ по п. 12, дополнительно включающий в себя:
- проецирование указанной матрицы на К проекторов таким образом, чтобы для каждой строки указанной матрицы получить вектор длиной К,
- получение второй матрицы на основании указанных векторов длиной К,
- применение к указанной второй матрице метода псевдоинверсии для получения третьей матрицы, имеющей такие же размеры, что и указанная первоначальная матрица спектральных атрибутов,
- применение к третьей матрице метода упорядоченной классификации по одному или двум размерам, чтобы получить N классов строк,
- присвоение по меньшей мере одного номера класса каждой строке матрицы, характеризующей интенсивность аномалии недр региона,
- формирование головного элемента класса для каждого класса строк,
- на основании указанных головных элементов классов получение четвертой матрицы, размеры которой - N, умноженное на число частот, появляющихся в каждой строке первоначальной матрицы спектральных атрибутов.
15. Система характеризации недр региона, содержащая:
- модуль (41) формирования множества спектров, характеризующих спектральную плотность пассивных сейсмических сигналов, полученных вблизи поверхности указанного региона по меньшей мере в одной точке указанного региона, где проводится запись пассивных сейсмических сигналов, при этом каждый спектр формируется на основании сигнала, характеризующего смещение,
- модуль (42) определения по меньшей мере одного спектрального атрибута для каждой частоты, проявляющийся в каждом спектре, выполненный с возможностью получения совокупности спектральных атрибутов, связанных с записями и с частотами,
- модуль (43) компоновки указанной совокупности атрибутов в виде матрицы, в которой каждая строка соответствует одной записи,
- модуль (44) применения к указанной матрице метода анализа главных компонент, чтобы определить главные компоненты, для того чтобы вывести на их основании характеристику указанных недр.
16. Компьютерная программа, содержащая команды для осуществления этапов способа по любому из пп. 1-14, когда указанную программу исполняет компьютер.
17. Машиночитаемый носитель, на котором записана компьютерная программа, содержащая команды для осуществления этапов способа по любому из пп. 1-14.