Laboratorio di elaborazione automatica di dati geologici di superficie e di sottosuolo

Responsabile: Etta Patacca

Contatti: patacca@dst.unipi.it

La funzionalità di questo laboratorio è basata sulla stretta integrazione dei tre moduli che lo costituiscono:

  1. Archivi e Banche Dati
  2. Strumentazioni
  3. Pacchetti software dedicati.

1. Archivi e Banche Dati

Gli archivi principali sono due:

  • archivio pozzi
  • archivio linee sismiche.

L'archivio pozzi (formato cartaceo in scala 1:1000 e formato digitale raster) contiene i logs compositi di tutti i pozzi pubblici e di un gran numero di pozzi ancora sotto vincolo di confidenzialità perforati a terra e a mare e sparsi sull'intero territorio nazionale (complessivamente circa 2500 pozzi). Questi pozzi sono tutti schedati in una Banca Dati. I dati di tipo anagrafico (nome, nome abbreviato, tipo di pozzo e risultato minerario, latitudine e longitudine, elevazione e profondità finale, localizzazione geografica e area geologica di appartenenza, operatore e data di inizio e fine operazioni, documentazione disponibile ecc.) sono stati caricati in un Data Base disegnato ad hoc operativo sotto Access. Attraverso di esso è possibile creare shapefiles per la visualizzazione attraverso GIS dell'intero archivio o di sottoinsiemi. La selezione viene fatta all'istante attraverso la tabella degli attributi la quale contiene tutti i campi dei dati anagrafici. Il Data Base realizzato è un sistema di tipo relazionale all'interno del quale la "navigazione" avviene attraverso la chiave del pozzo e attraverso le coordinate metriche di top e bottom. Le tabelle, rappresentative delle relazioni logiche create, includono, oltre ai dati anagrafici di ciascun pozzo, le informazioni riguardanti le unità litostratigrafiche e tettoniche attraversate, i contatti stratigrafici e tettonici, la litologia, i fossili, le biozone e le età relative. Ovviamente il numero delle relazioni, ovvero delle tabelle, è espandibile. Per facilitare il caricamento sono state create delle maschere ad hoc attraverso le quali le informazioni trascritte vengono automaticamente memorizzate nelle tabelle. Per la gran parte dei pozzi dell'Appennino centro-meridionale, dell'avampaese ibleo-ragusano e del Canale di Sicilia la trascrizione delle informazioni è pressocchè completata ed è quindi possibile, attraverso query, estrarre dalla Banca Dati selezioni anche di una certa complessità che inducono piani quotati per la ricostruzione di isobate e di isopache. Questi piani quotati sono trasformabili all'istante in shapefiles di punti (con il relativo valore) visualizzabili e integrabili con altre informazioni attraverso GIS. Per una parte dei pozzi (circa 200) sono disponibili le curve dei principali logs geofisici (SP, GR, Res e Sonico) in formato las ed è pertanto possibile, utilizzando software adeguati, incrociare queste curve  (trasformate da profondità in tempi) con immagini vettoriali di linee sismiche in formato segY.

L'archivio linee sismiche (formato cartaceo in scala orizzontale 1:25.000 e scala verticale1cm=1 sec TWT e formato digitale raster) contiene tutte le linee sismiche pubbliche offshore e onshore, nonchè diverse migliaia di chilometri di linee commerciali coperte da vincolo di riservatezza. Le informazioni principali, tra le quali nome della linea, tipo di processamento, datum plane, record di registrazione in secondi, nome della compagnia che ha acquisito la linea e il nome del permesso vengono tenuti costantemente aggiornati in un foglio excel. Una parte delle linee è disponibile anche in formato segY. Le linee in questo formato si riferiscono a tutta la sismica ricognitiva della Zona B (medio Adriatico), alla parte occidentale della Zona C (Canale di Sicilia) e all'intero Appennino Meridionale (per quest'area è in formato segY circa un quarto delle linee presenti in Banca Dati).

 2. Strumentazioni

Il laboratorio è dotato di varie strumentazioni, le principali delle quali sono rappresentate da:

  • · 3 workstations HP xw 8400 due delle quali dotate di di gruppo di continuità,
  •  ·5 PC IBM compatibili,
  • · 3 stampanti laser formato A4 e 1 formato A3,
  • · 4 scanner formato A4 e 1 formato A3,
  • · 2 stampanti a getto di inchiostro a colori di qualità fotografica formato A4,
  • · 1 plotter HP a getto di inchiostro formato A0,
  • · 1 scanner Canon Colortrack formato A0 con relativo PC dedicato,
  • · 1 apparato Xerox per la scansione e riproduzione in bianco/nero e in scala di grigi di documenti di grande formato (larghezza massima 910 mm, lunghezza massima oltre 25 metri), utilizzato per la riproduzione di pozzi e linee sismiche
  • - 1 fotocopiatrice BN e COL A4 e A3
Quasi tutte le periferiche sono collegate tra loro e accessibili via rete. Tutti i PC e la WS condividono un disco di circa 800 GB di memoria montato di terastation Buffalo dotata di gruppo di continuità.

3. Pacchetti Software dedicati

Tralasciando il software di base (Office), del quale sono dotati tutti i PC, e tralasciando altri software comunemente utilizzati dalla gran parte dei PC quali i softwares grafici Corel Draw e Adobe Illustrator e quelli utilizzati per la visualizzazione dei files segY e las (ripettivamente SeiSee e ZetaLog), i pacchetti  softwares specifici utilizzati per la gestione della banca dati sono costituiti da:

  • -1 licenza ArcInfo 10 per la cartografia digitale (carte geologico-strutturali, carte di posizione di linee sismiche e pozzi ecc.) e per la creazione e visualizzazione di shapefiles contenenti selezioni da query effettuate sotto Acces;
  • -6 licenze Kingdom Suite per la rappresentazione e la gestione di linee sismiche a riflessione in formato segY e di logs di pozzo in formato las (taratura delle linee sismiche, tracciamento degli orizzonti e delle faglie, conversione tempi-profondità, elaborazione automatica di grids e contours ecc.);
  • -2 licenze 2D/3D Move e 1 licenza 2D Move per la conversione tempi-profondità di profili sismici, per la costruzione e l'editing di profili geologici bilanciati e per elaborazioni di tipo forward modelling.

TIPI DI ELABORATI PRODOTTI DAL LABORATORIO

I prodotti realizzati all'interno del laboratorio,  spesso relativi a convenzioni di ricerca con industrie ed enti pubblici, sono costituiti essenzialmente da files di dati ed elaborazioni grafiche e cartografiche digitali con relative restituzioni cartacee. Esempi rappresentativi dell'intera gamma di lavori comunemente svolti sono:
  • · carte di posizione di dati di base quali linee sismiche, pozzi, sezioni stratigrafiche e campionature sparse a varia scala e diversa proiezione;
  • · carte geologico-strutturali e  carte di facies di superficie e di sottosuolo;
  • · logs stratigrafici compositi includenti log litologico, unità biostratigrafiche e cronostratigrafiche, unità tettoniche e stratigrafiche, campioni esaminati e, nel caso di logs di pozzi, curve di potenziale spontaneo, raggi gamma, resistività e log sonico;
  • · profili sismici interpretati con logs di taratura convertiti in tempi
  • · line drawings ecc.

FRUIBILITA' DIDATTICA DEL LABORATORIO

Il laboratorio è frequentato dalla maggior parte degli studenti della Laurea Magistrale in Geofisica di Esplorazione ed Applicata i quali utilizzano due postazioni dedicate, entrambe dotate del software Kingdom Suite e Move.

Gli studenti della Laurea Magistrale in Scienze e Tecnologie Geologiche  possono effettuare, dietro richiesta,  stages di apprendimento all’interno del Laboratorio su temi concordati di loro interesse.