Отзыв

ОТЗЫВ

На диссертацию «Методика и геоинформационная технология прогнозирования рудных объектов на основе банка эталонных моделей», представленную на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 25.00.35. Геоинформатика
.

В настоящее время геологические исследования, определяющие развитие минерально-сырьевой базы страны, переживают сложный период. Объёмы добычи многих рудных месторождений существенно опережают прирост запасов соответствующих полезных ископаемых. По данным при интенсивном уровне разработки, в стране уже через 5-7 лет возможен дефицит некоторых видов минерального сырья, в частности свинца, цинка и некоторых других.

С учётом этого в Правительстве увеличивается внимание к геологической отрасли: постепенно возрастают ассигнования, принимаются меры по реализации Долгосрочной программы развития МСБ страны. В этих условиях весьма важной и актуальной становится проблема определения территорий, перспективных на обнаружение новых рудных объектов. Успешное её решение возможно на пути повышения качества составления геологических прогнозных заключений, как главного звена, определяющего итоговый результат всего геологоразведочного процесса.

Один из путей решения этой проблемы заключается в комплексном анализе, на основе современных геоинформационных технологий, имеющихся материалов по теоретической и прикладной металлогении в виде моделей рудных объектов и больших накопленных массивов цифровых карт геологического содержания. Такие технологии увеличивают творческий потенциал геолога, позволяют ему полнее реализовать свои возможности, получить удовлетворение от своего труда.

На первых этапах использования математических методов и ЭВМ в геологии основные усилия были направлены на разработки новых алгоритмов и программ обработки данных. Смирнов указывал, что: «…если наблюдаются противоречия между выводами геологическими и математическими, то истина лежит, скорее, в геологической сфере». Поэтому исследования диссертанта по разработке такого рода «компромиссного» подхода, основанного на максимальном использовании металлогенических моделей оруденения, являются весьма актуальными и заслуживают одобрения и поддержки.

Автор правильно определил цель своего исследования и основные задачи, которые счёл необходимым решить для её достижения.

Научная новизна и практическая значимость диссертационной работы заключаются в создании новой методики формализации геолого-прогнозной модели на основе банка металлогенических объектов; разработки нового подхода к оценке прогнозных ресурсов и построении новой геоинформационной технологии геологического прогнозирования. Итоговые результаты исследования успешно апробированы на примере выделения новых рудных полей и количественной оценки их прогнозных ресурсов по территории Енисейского кряжа.

Весьма ценным научным результатом является то обстоятельство, что автору удалось успешно объединить в «едином целевом ключе» возможности новой геоинформационной технологии с результатами многолетних научных исследований по металлогении и закономерностях локализации геологических рудных объектов различных уровней системной иерархии в виде банка прогнозно-поисковых комплексов, разработанных известными российскими геологами (, , и др.). Важно и то обстоятельство, что новая технология «встроена» в современную ГИС ИНТЕГРО, широко используемую в стране и за рубежом (, , и др.).

Диссертация состоит из введения, четырёх глав и заключения. Объём диссертации 103 стр., 21 рис., 23 таблиц; список литературы содержит 68 наименований, в том числе 7 – автора.

На защиту выносятся три положения, как научной основы разработки новой методики и геоинформационной технологии.

ПЕРВАЯ ГЛАВА «Обзор и анализ существующих ГИС-технологий для решения геологических задач» содержит анализ этапов развития, принципы создания и опыт применения отечественных и зарубежных ГИС. Проанализированы основные функции таких систем, схемы и способы их построения и использования. Выполнена классификация систем и показана картина рынка ГИС-технологий в России и странах СНГ. Показано, что система ИНТЕГРО выгодно отличается от конкурирующих систем.

Замечания по главе сводятся к следующему:

1. Автор приводит три определения ГИС: с научных, технологических и производственных позиций (стр. 16) при этом ГИС рассматривается как «инструмент», «технология» и «продукт ГИС-индустрии». Далее (стр. 17) даётся ещё одно определение ГИС, как аппаратно-программного человеко-машинного комплекса. Эти определения даются по публикациям ( и др.), Поскольку автор в своей работе исследует «геоинформационную технологию прогнозирования…», целесообразнее было бы дать определение и этого термина.

2. Рассматривая этапы развития ГИС, автор указывает, что первая из них была разработана в Канаде в начале 60-х годов. Она позволяла усовершенствовать процессы инвентаризации и анализа карт. Здесь уместно отметить, что такой анализ проводился в бинарном виде, что для целей геопрогноза, совершенно недостаточно.

Преобразование карт геологического содержания в дискретный вид было предложено и реализовано российскими специалистами в начале 70-х годов. Это открыло принципиально новые возможности для человеко-машинного анализа картографических данных. Оказалось возможным получение различных статистических и вероятностных характеристик геологических картографических признаков и даже выделять «геологические аномалии».

ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ диссертации приведена методика постановки и решения геолого-прогнозных задач. В ней последовательно изложены материалы обоснования и построения такой методики. По результатам исследований доказываются два защищаемых автором научных положения.

На основе общей схемы постановки и решения задач геопрогноза автор разработал принципы новой геоинформационной технологии. Диссертанту удалось в приемлемой форме объединить модели рудных объектов, имеющих описательный характер и картографическую информацию в дискретном виде.

Первое защищаемое научное положение о методике формирования геолого-прогнозной модели можно считать вполне доказанным. Также не вызывает сомнения и доказанность второго положения об «Определении коэффициента подобия перспективного участка эталонному объекту…».

Укажем на некоторые вопросы, требующие дополнительного пояснения:

1. В таблице 2.7. для каждого признака: «…экспертно сопоставляются информативные веса V …». Неясно, кем выбираются и сопоставляются эти веса. Судя по ссылке на литературу – непосредственно автором. Или это прерогатива геологов-пользователей технологии? В таком случае этот процесс может быть определён как «Эвристическое моделирование».

2. В описании принципа «последовательных приближений» в процессе геологических исследований приводится схема, применяемая ранее в организациях Министерства геологии. В условиях рыночной экономики эта схема фактически не используется частными фирмами, а организации «Роснедра» детальные поиски и разведки фактически не выполняют.

3. Все расчёты в технологии осуществляются по отдельным ячейкам-пикселам. На стр. 50 указано, что они имеют «прямоугольную форму», а на стр. 51 приводятся сведения, что: «каждая квадратная ячейка... описывается набором факторов» и далее: «… размер ячейки устанавливается равным минимальному значению половины поперечного сечения всех ОБМ комплексного эталона».

ТРЕТЬЯ ГЛАВА является одной из основных. В ней приводится разработанная автором общая физическая модель информационной технологии геопрогноза в виде набора диаграмм потока данных (DFD) первого (рис.3.2) и второго (рис. 3.3.) уровней. Методика оценки прогнозных ресурсов выражена также в виде таких диаграмм (рис. 3.9.). Убедительно обоснованы главные положения новой технологии, материал изложен в форме, доступной для пользователей.

Автор приходит к выводу том, что каждый рудный объект по-своему является уникальным и поэтому каждая геологопрогнозная модель может быть представлена одним объектом банка моделей. В этом заключается принципиальное отличие технологии от применяемых методов прогнозирования на основе алгоритмов распознавания образов с обучением на многих объектах. В последнем случае полученные результаты должны идентифицироваться со всеми использованными эталонными объектами, что приводит к «размытости» конечных результатов геологического прогноза.

В целом, разработанная технология выгодно отличается от «Компьютерной методики прогнозирования рудоносности», изложенной в «Методических рекомендациях ВИМС, а (2000 г.), в которой: «… для выявления объектов используются признаки, характерные для большинства рудных объектов вне зависимости от формационного и промышленного типов оруденения». А количественная оценка прогнозных ресурсов потенциальных рудных полей и месторождений «…выполняется с использованием традиционных методов».

Не останавливаясь более на достоинствах разработанной технологии, укажем лишь на отдельные неточности.

1. На стр. 64 автор отмечает, что «технологическая схема этапа формирования эталонной модели реализуется в среде банка моделей при помощи встроенной многокритериальной процедуры фильтрации». Было бы целесообразно полнее расшифровать эту процедуру.

2. Утверждение автора о том, что размер ячейки анализа территории равной минимальному значению половины поперечного сечения объекта банка моделей «…обеспечивает непропуск перспективных ячеек», также нуждается в дополнительном уточнении.

В ГЛАВЕ 4 приведены результаты решения практических задач на основе предлагаемой технологии. В ней освещены итоги геологического прогнозирования с применением методики и геоинформационной технологии в пределах территории Енисейского кряжа по двум геолого-промышленным типам свинцово-цинковых рудных полей (стратиформного в карбонатных толщах и колчеданного формационного типа в черносланцевых толщах).

Прогнозирование осуществлено последовательно в два этапа: выделение перспективных площадей и оценка в их пределах прогнозных ресурсов.

Важным методологическим приёмом явилось использование эталонных рудных полей соответствующих металлогенических типов из других регионов (Казахстан, Узбекистан, Якутия, Азербайджан).

Замечания по главе следующие:

1. Каким образом учитывается величина эрозионного среза.

2. На стр. 81 отмечается, что размер ячейки прогнозирования равен 0.75 км, а на стр. 83 написано, что «область поиска расширена до 1 км».

Некоторые замечания редакционного характера были сообщены автору ранее.

В заключение отметим, что разработанная информационная технология детально оснащена программным обеспечением, удобным и наглядным интерфейсом, хорошо вписывается в общую концептуальную схему ГИС ИНТЕГРО.

Отмеченные замечания не имеют принципиального характера и не снижают научную ценность и практическую значимость выполненного исследования. Научные публикации по теме диссертации отражают сущность выполненного автором исследования.

Результаты могут быть использованы организациями «Роснедра», а также различными фирмами, занятыми проведением поисково-оценочных работ.

Диссертация представляет собой научное исследование, представляющее существенный вклад в развитие теоретической и прикладной геоинформатики.

Использование новой технологии открывает возможность проведения ревизии больших объёмов накопленной геоинформации для поисков новых источников минерального сырья.

Диссертация выполнена и оформлена в соответствии с требованиями, предъявляемым к таким работам.

Автореферат адекватен содержанию диссертации.

С учётом изложенного Елена Юрьевна Кирпичёва заслуживает присуждения ей учёной степени кандидата технических наук по специальности 25.00.35. Геоинформатика.

Академик РАЕН,

доктор геолого-минералогических наук,

заслуженный геолог РФ,

лауреат Государственной премии

Марченко заверяю: