Download PDF - ICGC

Metòdes numèrics
http://www.icgc.cat
> Geofísica aplicada > Técnicas > Metòdes numèrics
Métodos numéricos
Incluye todos aquellos procesos numéricos involucrados en el tratamiento de los datos geofísicos. Los que utiliza el
IGC son: modelización, resolución del problema inverso, integración de datos geofísicos a partir de técnicas de análisis
estadístico exploratorio: clusters o lógica difusa.
Modelización: También conocido como problema directo, la modelización o simulación geofísica es un proceso
numérico que permite conocer la respuesta teórica del subsuelo.
Este proceso se utiliza para:
conocer la influencia de la estructura del subsuelo bajo el efecto de un determinado estímulo (por ejemplo,
inyección de corriente eléctrico, propagación de ondas sísmicas o electromagnéticas).
optimizar la adquisición de los datos (diseño de la campaña de campo, capacidad de resolución, gastos
económicos).
mejorar la interpretación del modelo final.
en el proceso de la inversión, para calcular la respuesta de cada nuevo modelo de manera iterativa.
Esquema de un proceso de modelización 2D
Problema inverso: Este proceso aporta una descripción del interior de la Tierra ajustando los datos medidos en
superficie a un posible modelo del subsuelo terrestre.
Este proceso numérico presenta inconvenientes como:
la no existencia.
la no unicidad: imposibilidad de determinar una única solución para la existencia de un conjunto finito de datos,
existe una amplia variedad de modelos que son compatibles con los datos medidos.
la inestabilidad de la solución: problema mal condicionado, pequeñas variaciones en los datos pueden provocar
grandes cambios en los parámetros que definen el modelo.
Para reducir estos problemas se introducen en el proceso de la inversión toda la información disponible a priori
procedente de estudios geológicos y de otros métodos geofísicos.
Esquema de un proceso de inversión 2D, el cual utiliza la resolución del problema directo (modelización)
Integración de datos geofísicos: Es la principal línea de trabajo para reducir la incertidumbre y ambigüedad en la
interpretación de los modelos geofísicos. Este proceso se puede realizar de diferentes maneras:
De forma indirecta. Superponiendo los modelos procedentes de métodos diferentes, buscando las
características en común y haciendo una interpretación conjunta de los resultados
Ejemplo de una integración indirecta de datos geofísicos (tomografía eléctrica y sísmica de refracción)
De forma directa a través del análisis de clusters. Es una técnica de análisis estadístico exploratorio de datos
para resolver problemas de clasificación. Su objetivo consiste en ordenar variables (parámetros físicos) de
manera que su grado de asociación/semejanza entre los miembros del mismo grupo sea más fuerte que el
grado de asociación/semejanza entre los miembros de diferentes grupos. Dentro de esta técnica se puede optar
por diferentes líneas de análisis como: fuzzy-logic, k-means, ...
Esquema de un proceso de análisis interactivo de clusters (arriba) y aplicación del resultado a la descripción de la
litología de la zona (abajo)
08/04/14 12:40:51