Редактор пространственно-временных рядов (РПВР)
М.Б. Матушкин,
инж.-прогр.,
В.А.
Пронина,
с.н.с.,
к.т.н., с.н.с.,
ИПУ
РАН, г. Москва
Пространственно-временным рядом измерения параметра р с
шагом h (ПВРph)
называется ограниченная последовательность измеренных значений параметра р с
шагом (дискретностью измерения) h, упорядоченная в
хронологическом порядке и привязанная к месту наблюдения — точке регистрации с
пространственными параметрами.
Монтажом параметра р шага h назовём множество Мph
= {ПВРph}.
Редактор пространственно-временных рядов (РПВР)
предназначен для:
- Визуализации
графических представлений монтажа с
сортировкой по пространственным атрибутам;
- Выборки необходимых для последующего анализа ПВР;
- Графической и текстовой (паспортов) корректировки ПВР;
- Преобразования монтажа с помощью набора прикладных
алгоритмов.
Основными функциями РПВР являются:
1.
Импорт монтажа из файлов определенного пользователем формата с
визуализацией;
2.
Настройка конфигурации — параметров визуализации;
3.
Масштабирование;
4.
Выбор ПВР из визуализированного монтажа;
5.
Графическое редактирование
монтажа;
6.
Текстовое редактирование паспортов ПВР — единичное и групповое;
7.
Построение годографов;
8.
Подключение любых внешних процедур преобразований текущего монтажа и визуализации
преобразованного монтажа;
9.
Экспорт результирующего монтажа или его видимого на экране фрагмента (в
т.ч. вывод на печать).
1.
Импорт/экспорт ПВР
Позиция главного меню «Файл» включает
следующие функции (Рис. 1):
- Открыть и визуализировать файл
или группу файлов выбранного формата для последующей обработки в соответствии с рабочей конфигурацией;
- Сохранить
файл под тем же именем в выбранном формате;
- Сохранить как файл
сейсмических данных под другим именем в выбранном формате;
- Сохранить в файле под
другим именем оставшиеся ПВР в выбранном формате;
- Сохранить в файле под
другим именем видимый на экране
фрагмент монтажа в выбранном формате;
- Экспорт/импорт паспортов ПВР в/из EXСEL для просмотра и
редактирования;
- Печать/сохранение в буфере
обмена видимого фрагмента монтажа.
ПВР при прохождении над ним курсора подсвечивается (цветом ПВР под курсором,
указанным в конфигурации). В статус-баре содержится справочная информация,
соответствующая ПВР под курсором.
2.
Настройка конфигурации
Позиция главного
меню «Настройки» включает пункт меню «Конфигурация» — редактирование параметров
визуализации рабочего монтажа:
- Расположение осей времени (Т) и расстояния D): Т — горизонтально, D — вертикально или наоборот; расположение и ориентация горизонтальной/вертикальной оси —
внизу/слева, вверху/справа или дублирование; (Рис. 2);
- Параметры оси расстояний: параметр сортировки и
единицы измерений;
- Параметры оси времени: способы первого отсчёта и
единицы измерений;
- Диапазон визуализации: номер по порядку в монтаже
первого и последнего ПВР, шаг визуализации;
- Стиль визуализации: в отклонениях или цветом, наличие
и тип нулевой линии, наличие и тип временной
сетки (Рис. 3);
- Параметры расчета амплитуд ПВР: тип нормирования — по
максимуму в монтаже или в каждом ПВР, признак использования АРУ[1] с заданным окном сглаживания, процент
перекрытия ПВР, коэффициент клиппирования[2],
минимальное расстояние в пикселах между соседними ПВР (Рис.4);
- Параметры заливки экстремумов ПВР: только
положительные, только отрицательные, оба, а также процент заливки экстремумов (Рис.3);
- Цветовая настройка (для ПВР, фона, заливки
положительного и отрицательного экстремумов, выбранного ПВР, ПВР под курсором,
нулевой линии, сетки);
- Параметры построения
годографа;
- Коэффициент масштабирования (Рис. 3);
- Формат метки ПВР при выводе на экран — выбор
параметров паспортов ПВР с заданием длины выбранных полей, шрифта и
разделителя.
Настройка параметров конфигурации может быть произведена
до визуализации монтажа. По умолчанию выбирается первый в рабочей директории
файл конфигурации (ini-файл).
3.
Выбор
Позиция
главного меню «Выбор» включает функции выбора ПВР, над которыми должна быть выполнена
операция редактирования:
- Выбрать подмножество ПВР (с использованием клавишу Shift и Ctrl); (Рис.5);
- Выбрать все видимые на экране ПВР;
- Инвертировать выбор;
- Оставить только выбранные ПВР на весь экран (Рис. 6);
- Убрать с экрана
(«спрятать») выбранные ПВР;
- Восстановить убранные ПВР.
4.
Масштабирование
Позиция
главного меню «Масштабирование» включает
функции масштабирования графической информации:
- Задать область зуммирования и увеличить;
- Увеличить
изображение в к[3] раз по горизонтали/по
вертикали/в обоих направлениях, помещая точку с координатами щелчка мышью в
центр экрана;
- Уменьшить изображение в к раз по горизонтали/по
вертикали/в обоих направлениях относительно центра экрана;
- Вернуть масштаб к предыдущему значению (откат);
- Вернуть масштаб к значению, которое было при загрузке
файла.
5.
Редактирование
Позиция
главного меню «Редактирование» включает
функции редактирования ПВР:
- Изменить усиление в интервале (в т.ч. обнулить) с
возможностью отката (Рис. 7);
- Сдвинуть выделенные ПВР по оси времени;
- Изменить «полярность» выбранных ПВР.
6. Построение годографов
Позиция главного меню «Годограф» включает функции
построения, редактирования, экспорта и импорта ветвей годографа текущего
монтажа:
- Создать новую ветвь (задание параметров) (Рис. 8);
- Добавить/заменить/ удалить точку ветви годографа;
- Выбрать активную ветвь;
- Редактирование параметров ветви;
- Удалить ветвь;
- Сохранить годограф;
- Импортировать годограф.
7.
Преобразования
Подключение внешних процедур обработки данных в РПВР осуществляется через механизм динамических
библиотек (Dynamic Link Library)
и запуск внешних консольных приложений (Console
Application). Каждому преобразованию должна соответствовать
одна DLL или одноимённые DLL
и EXE-файл, удовлетворяющие
определенным требованиям. При запуске РПВР в рабочем каталоге выбираются библиотеки,
соответствующие внешним процедурам обработки данных, и формируется множество
пунктов меню для компонента главного меню «Преобразования».
При нажатии на пункт меню, соответствующий процедуре
преобразования с параметрами, вызывается окно для введения пользователем параметров
этого преобразования. Результаты преобразования
монтажа визуализируются в новом окне.
8.
Область применения
РПВР не
привязан к конкретным видам измерений (ПВР) и может использоваться как
инструмент для визуализации и анализа временных рядов в различных областях, таких как геология, геофизика,
сейсмология, экономика, медицина, экологический мониторинг, инженерные
изыскания в строительстве и т.д. РПВР
открыт к расширению и модификации.
рис.
1
рис.
2
рис.
3
рис.
4
рис.
5
рис.
6
рис.
7
рис.
8