ZondRes3d Interpretação tridimensional de dados de tomografia elétrica

Descrição geral

O programa ZondRes3d foi concebido para a interpretação tridimensional de dados de tomografia elétrica por resistividade e polarização induzida em variantes terrestres, entre furos e marinhas.

A tomografia elétrica é uma técnica completa que inclui o método de observações de campo e a tecnologia de processamento e interpretação dos dados de campo. A sua característica distintiva é a reutilização múltipla das mesmas posições de elétrodos fixadas no local, tanto como fonte quanto como recetor.

Esta abordagem permite trabalhar com instrumentos modernos de alto desempenho e, ao mesmo tempo, aplicar algoritmos eficazes de modelação e inversão. Para a interpretação dos dados de tomografia elétrica utilizam-se modelos bidimensionais e tridimensionais, alargando significativamente o leque de problemas resolúveis face aos casos horizontais clássicos em camadas.

A resolução e, portanto, a qualidade da interpretação estão intimamente ligadas ao número e à densidade das medições num local. O seu número costuma atingir os primeiros milhares, pelo que a eficiência das medições de campo é de importância fundamental. Para alcançar a máxima eficácia nos trabalhos de campo utilizam-se equipamentos especiais com comutação automática programada dos elétrodos.

A técnica de tomografia elétrica tridimensional implica um método especial de medição com um número considerável de elétrodos comutados e vários cabos de prospeção elétrica, enquanto o número de medições pode atingir dezenas de milhares. Em muitos casos, para a interpretação tridimensional basta utilizar os resultados da tomografia elétrica bidimensional obtidos em várias linhas de perfil paralelas.

Uma característica do ZondRes3d é o seu elevado consumo de recursos, ligado à especificidade da resolução de problemas diretos e inversos de grande dimensão, o que exige um computador potente. O programa implementa dois métodos para o cálculo do campo elétrico, o método dos elementos finitos e o método das diferenças finitas. O método das diferenças finitas funciona aproximadamente duas vezes mais rápido, mas não permite a utilização de topografia.

O ZondRes3d utiliza um formato de dados simples e claro que permite combinar facilmente vários sistemas de observação, incluindo diferentes variantes de configuração topográfica e outras informações adicionais.

O programa funciona com quaisquer tipos de arranjos de elétrodos usados em prospeção elétrica, incluindo arranjos de dois, três e quatro elétrodos, ou combinações dos mesmos. Também suporta formatos de dados amplamente conhecidos.

Uma etapa importante antes da medição de campo é a modelação matemática da estrutura geoelétrica da área de trabalho. A modelação permite estimar o nível do sinal e escolher os parâmetros ideais do sistema de observação para o problema geológico a resolver. O ZondRes3d oferece uma vasta gama de ferramentas para modelação matemática e análise de sensibilidade de campos de corrente contínua e polarização induzida.

Como a tarefa geral do programa é a inversão dos parâmetros da secção geoelétrica, várias opções de resolução do problema inverso estão implementadas no ZondRes3d. As principais são a inversão suavizada, para obter distribuições suaves, e a inversão focalizada, para obter distribuições parcialmente suavizadas dos parâmetros geoelétricos em profundidade.