На днях со мной связался автор одной очень любопытной программы, предназначенной для автоматизации решения обратной задачи геофильтрации с помощью Visual Modflow. С любезного согласия автора я выложил саму программу и её описание у себя на соответствующей странице (она всегда доступна в меню справа).
От себя добавлю, что лично мне кажется такой подход к решению ОЗ не отличается «физичностью» результата. Да, в результате получается очень похожая на фактическую модельная карта гидроизогипс, но это крайне редко бывает самоцелью. Считать какие-либо прогнозы на такой модели следует крайне осторожно. Тем не менее, в качестве первого приближения к решению обратной задачи такой подход имеет все права на существование.
Showing posts with label Visual Modflow. Show all posts
Showing posts with label Visual Modflow. Show all posts
29/07/2013
Гидрогеологический дайджест
Интерактивный атлас водных рисков. Толку никакого, но как пример грамотной визуализации геоданных — очень даже.
The landslide blog. Целый блог об оползнях.
Generating Robust Polygonal Grids for MODFLOW-USG using Visual MODFLOW Flex. Я никогда не был большим поклонником Visual Modflow (дорогой он и довольно сложен в освоении), но возможности новой его инкарнации — Visual MODFLOW Flex, просто таки поражают. Интересно, а когда конкуренты доберутся до таких вот произвольных модельных сеток. Перспективы то заманчивее некуда — можно будет каждое граничное условие, каждую скважину детализировать до упора.
In MODFLOW, things can go wrong: the PCG solver. О проблемах, которые могут возникнуть при использовании популярного «солвера» PCG (метод сопряженных градиентов).
Ground water manual. Название говорит само за себя: руководство по подземным водам от U.S. Department of the Interior Bureau of Reclamation (не знаю как правильно перевести, т.к. дословно получается что-то странное: Отдел Внутренних Дел США, Бюро Мелиорации).
Drainage manual. Руководство по дренажам от того-же издательства. Бегло пролистал эту pdf-ку и сходу нашел несколько любопытных моментов: график на странице 27, к примеру.
Groundwater publications. Еще одна подборка публикаций о подземных водах, но уже от другого ведомства.
The landslide blog. Целый блог об оползнях.
Generating Robust Polygonal Grids for MODFLOW-USG using Visual MODFLOW Flex. Я никогда не был большим поклонником Visual Modflow (дорогой он и довольно сложен в освоении), но возможности новой его инкарнации — Visual MODFLOW Flex, просто таки поражают. Интересно, а когда конкуренты доберутся до таких вот произвольных модельных сеток. Перспективы то заманчивее некуда — можно будет каждое граничное условие, каждую скважину детализировать до упора.
In MODFLOW, things can go wrong: the PCG solver. О проблемах, которые могут возникнуть при использовании популярного «солвера» PCG (метод сопряженных градиентов).
Ground water manual. Название говорит само за себя: руководство по подземным водам от U.S. Department of the Interior Bureau of Reclamation (не знаю как правильно перевести, т.к. дословно получается что-то странное: Отдел Внутренних Дел США, Бюро Мелиорации).
Drainage manual. Руководство по дренажам от того-же издательства. Бегло пролистал эту pdf-ку и сходу нашел несколько любопытных моментов: график на странице 27, к примеру.
Groundwater publications. Еще одна подборка публикаций о подземных водах, но уже от другого ведомства.
14/05/2012
Скачать программы для гидрогеологического моделирования
У меня очень часто спрашивают, где можно скачать (или хотя бы посмотреть) программы для гидрогеологического моделирования. Добавил соответствующий раздел в FAQ и для надежности продублирую тут.
- Бесплатная версия PMWIN 5.3 — http://www.simcore.com/pm53
- Пробные версии PMWIN 7 и 8 — http://www.simcore.com/download
- Разные варианты Visual Modflow — http://www.swstechnology.com/groundwater-software/groundwater-modeling
- Aquaveo GMS — http://www.aquaveo.com/gms
- ModelMuse — http://water.usgs.gov/nrp/gwsoftware/ModelMuse/ModelMuse.html
- mflab — http://code.google.com/p/mflab/
- Interactive Ground Water — http://www.egr.msu.edu/igw/igw_download.html
- Geolink ModTech — http://www.geolink-consulting.ru/products/modtech/download.html
- AnAqSim — http://www.fittsgeosolutions.com/index.html
- Groundwater Vistas — http://www.groundwater-vistas.com/gwv/product_info.php?products_id=43
- Leapfrog Hydro — http://www.leapfrog3d.com/products/leapfrog-hydro
05/04/2012
Сертификат соответствия для Modflow
Есть у наших доблестных экспертов и представителей СРО такой пунктик: требовать от гидрогеологов сертификат соответствия и лицензию на расчетные программы. Вообще, согласно нашему законодательству, сертификация программных средств является добровольной и экспертам рекомендовано интересоваться наличием этих самых сертификатов соответствия. Насколько я помню, из всей массы программ для геофильтрационного моделирования сертификат есть только у Geolink ModTech, да и то не факт, что он до сих пор действителен. Modflow, являясь некоммерческой разработкой Геологической Службы США, такой сертификации не проходил. Кроме того, почему-то сертифицируют у нас не сам расчетный модуль (что было бы логично), а т.н. пре- и постпроцессоры. Вот, две полезные ссылки по теме:
Так что же делать, если эксперт требует этот несчастный сертификат. Первым делом — насторожиться, поскольку по моему личному опыту такой вопрос чаще всего возникает в случаях, когда эксперту поручено «зарезать» отчет. В качестве отписки могу лишь посоветовать отправить эксперту нижеследующий текст — иногда срабатывает. А вот что делать, если в уставе СРО прописано обязательное использование исключительно сертифицированных программных средств, я не знаю.
В США MT3D и MODFLOW рекомендуются к использованию Агентством окружающей среды и Геологической службой. На сайтах этих организаций представлены тестовые примеры, подтверждающие правильность результатов расчетов, выполненных с помощью MODFLOW и связанных с ней программ.
Согласно Федеральному закону от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании»: сертификация делится на обязательную и добровольную. Программные средства для гидрогеологических расчетов не включены «Перечень продукции, подлежащей обязательной сертификации». Таким образом, сертификация таких программ является добровольной.
В России MODFLOW и связанные с ней программы широко применяются в таких уважаемых организациях как: ГИДЭК, МГУ, СПГУ, НИИ ВОДГЕО, Гидропроект и многих других. Для подготовки данных и визуализации результатов расчетов при использовании MODFLOW и связанных с ней программ в нашей организации используется следующее программное обеспечение:
Что же касается лицензий на дорогостоящие программные комплексы типа PMWIN 8.0, Visual MODFLOW, GMS и т.п., то все что я могу посоветовать — это купить их. Других вариантов у меня нет.
Важное дополнение! На сайте сертификационного центра выложен список сертифицированных программ: http://csert.ru/list.php. Вот цитата из него:
Так что же делать, если эксперт требует этот несчастный сертификат. Первым делом — насторожиться, поскольку по моему личному опыту такой вопрос чаще всего возникает в случаях, когда эксперту поручено «зарезать» отчет. В качестве отписки могу лишь посоветовать отправить эксперту нижеследующий текст — иногда срабатывает. А вот что делать, если в уставе СРО прописано обязательное использование исключительно сертифицированных программных средств, я не знаю.
Справка об используемых программных средствах
В настоящее время наиболее разработанными и широко используемыми во всем мире для решения задач связанных с моделированием движения подземных вод являются программа MODFLOW и связанные с ней программы MODPATH, MT3DMS,PEST и некоторые другие. Начало разработки этого пакета программ положено более 20 лет и в настоящее время он является наиболее оттестированным и надежным. MODFLOW и связанные с ней программы фактически являются мировым стандартом для решения задач фильтрации и массопереноса. Большая часть задач, связанных с поземной гидросферой, решается на основе использования этих моделей. При порождении международных экспертиз часто требованием экспертов является именно использование этих программ.В США MT3D и MODFLOW рекомендуются к использованию Агентством окружающей среды и Геологической службой. На сайтах этих организаций представлены тестовые примеры, подтверждающие правильность результатов расчетов, выполненных с помощью MODFLOW и связанных с ней программ.
Согласно Федеральному закону от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании»: сертификация делится на обязательную и добровольную. Программные средства для гидрогеологических расчетов не включены «Перечень продукции, подлежащей обязательной сертификации». Таким образом, сертификация таких программ является добровольной.
В России MODFLOW и связанные с ней программы широко применяются в таких уважаемых организациях как: ГИДЭК, МГУ, СПГУ, НИИ ВОДГЕО, Гидропроект и многих других. Для подготовки данных и визуализации результатов расчетов при использовании MODFLOW и связанных с ней программ в нашей организации используется следующее программное обеспечение:
- PMWIN 5.1 — распространяется бесплатно.
- ModelMuse 2.13.0.0 — распространяется бесплатно.
Важное дополнение! На сайте сертификационного центра выложен список сертифицированных программ: http://csert.ru/list.php. Вот цитата из него:
Таким образом, у одной из версий PMWIN (древней, но к счастью бесплатной) таки есть сертификат. Осталось раздобыть где-нибудь его копию, дабы от экспертов отвязаться раз и навсегда.
Обозначение программной продукции Название программной продукции № сертификата соответствия и срок его действия. Нормативные документы, на соответствие которым выдан сертификат соответствия Подкласс 2.41. Защита от опасных геофизических воздействий. Программа PMWIN.
Версия 5.3Геофильтрационные и геомиграционные расчеты на основе численных методов конечных элементов. РОСС RU.СП15.Н00551
(28.11.2012 – 27.11.2014)СНиП 2.04.02-84*, СНиП 22-02-2003, СП 116.13330.2012 (СНиП 22-02-2003), СНиП 2.06.15-85
15/03/2012
Обучение гидрогеологическому моделированию
Небольшое пополнение в FAQ:
Вопрос 5:
Есть ли в Москве курсы по гидрогеологическому моделированию?
Ответ:
Да, такие курсы есть. Их не очень много. Лично мне достоверно известно только о двух организациях, предлагающих такого рода обучение. В первую очередь, это ЗАО «ДАР/ВОДГЕО». Там вас научат азам геофильтрационного моделирования с помощью программных комплексов Processing MODFLOW и/или Visual MODFLOW. Вторая организация, про которую я слышал, что там проводятся курсы по моделированию —ЗАО «Геолинк Консалтинг», где вас обучат работе с их собственным программным продуктом для моделирования процессов геофильтрации и массопереноса в подземной гидросфере ModTech.Как выяснилось, на данный момент Геолинк не проводит таких курсов.
Однозначно советовать одно из этих предложений я не решусь — у каждого есть свои плюсы и минусы. Единственное, сразу скажу — эти курсы скорее всего окажутся слишком дорогими для частного лица. Куда податься бедному частнику — я не знаю. Могу разве что посоветовать обратиться ко мне (в панели справа есть вся необходимая контактная информация). У меня есть некоторый опыт преподавания на такого рода курсах — попробуем что-нибудь придумать. Разумеется, это предложение действительно и для юридических лиц.
14/05/2011
Инструментарий — визуализация
Третий этап работы над геофильтрационной моделью: оформление отчета и визуализация результатов. Отчет я предпочитаю писать в Word. Безусловно есть и более удобные инструменты, а главное — более гибкие, но клиенты не особо жалуют pdf, а альтернативы еще из детских штанишек не вылезли.
Подготовка табличных данных — ясное дело — Excel. А вот графики предпочитаю доверять Golden Software Grapher. Опять же, её есть гораздо более мощные программы. Тот же Origin, к примеру, так что если есть время их их изучать, то никто не запрещает. Коллеги утверждают, что оно того стоит.
Это все была присказка, главное будет дальше. Ведь самое важное, сложное и интересное — визуализация модельных данных. Для простеньких задач, не требующих прохождения экспертизы, вполне бывает достаточно встроенных средств программ-препроцессоров (тут они выступают уже в качестве «постпроцессоров»). Результат будет выглядеть бледненько, но для понимания картины вполне достаточно, особенно если не полениться и дорисовать по-человечески условные обозначения. Увы, для уважаемых экспертов понимание вовсе не главное, на первом месте — «чтобы было красиво». А для этого встроенных средств как правило недостаточно. Хотя GMS или тот же Visual Modflow достаточно продвинуты в этом плане, но для получения удовлетворительного результата придется изрядно повозиться. Впрочем, некоторых «фишек», вроде «свечек» с невязкой по наблюдательным скважинам в GMS, иногда очень не хватает.
Так вот. Все известные мне программы для моделирования умеют экспортировать результаты расчетов в виде таблицы x, y, H, где x, y — координаты центра ячеек, а H — значение напора (или другого расчетного параметра). Полученная таблица отлично поддается интерполяции с помощью того-же GS Surfer (чего-то мой бложик становится все больше и больше похож на рекламную компанию продукции Golden Software). Полученные изолинии из Surfer можно этим экспортировать в любую GIS. Мне нравится Mapinfo. Существует мнение, что ArcGIS существенно мощнее, но я как-то сломался в нем разбираться, MI существенно проще для новичка, а главное - для поставленных задач больше и не надо.
В результате получаются карты типа вот такой (на карте показано влияния «стены в грунте» на водоносный горизонт):
Подготовка табличных данных — ясное дело — Excel. А вот графики предпочитаю доверять Golden Software Grapher. Опять же, её есть гораздо более мощные программы. Тот же Origin, к примеру, так что если есть время их их изучать, то никто не запрещает. Коллеги утверждают, что оно того стоит.
Это все была присказка, главное будет дальше. Ведь самое важное, сложное и интересное — визуализация модельных данных. Для простеньких задач, не требующих прохождения экспертизы, вполне бывает достаточно встроенных средств программ-препроцессоров (тут они выступают уже в качестве «постпроцессоров»). Результат будет выглядеть бледненько, но для понимания картины вполне достаточно, особенно если не полениться и дорисовать по-человечески условные обозначения. Увы, для уважаемых экспертов понимание вовсе не главное, на первом месте — «чтобы было красиво». А для этого встроенных средств как правило недостаточно. Хотя GMS или тот же Visual Modflow достаточно продвинуты в этом плане, но для получения удовлетворительного результата придется изрядно повозиться. Впрочем, некоторых «фишек», вроде «свечек» с невязкой по наблюдательным скважинам в GMS, иногда очень не хватает.
Так вот. Все известные мне программы для моделирования умеют экспортировать результаты расчетов в виде таблицы x, y, H, где x, y — координаты центра ячеек, а H — значение напора (или другого расчетного параметра). Полученная таблица отлично поддается интерполяции с помощью того-же GS Surfer (чего-то мой бложик становится все больше и больше похож на рекламную компанию продукции Golden Software). Полученные изолинии из Surfer можно этим экспортировать в любую GIS. Мне нравится Mapinfo. Существует мнение, что ArcGIS существенно мощнее, но я как-то сломался в нем разбираться, MI существенно проще для новичка, а главное - для поставленных задач больше и не надо.
В результате получаются карты типа вот такой (на карте показано влияния «стены в грунте» на водоносный горизонт):
09/05/2011
Инструментарий — моделирование
Программ, а чаще даже программных комплексов для создания геофильтрационных моделей создано великое множество. Одних только классификаций можно придумать штук несколько: аналитические, полуаналитические, численные, конечно-разностные и конечно-элементные, профильные, радиальные и трехмерные и т.д. и т.п. Конечно же я не могу похвалиться досканальным знанием каждой из них. Более того, относительно хорошо я разбираюсь от силы в двух-трех программных комплексах.
Одной из самых популярных программ для гидрогеологического моделирования является разработка Геологической Службы США — MODFLOW. Программа работает в консольном режиме, принимая на входе специально сформированные текстовые файлы, и на выходе — тоже файлы. Не сложно догадаться, что эффективно работать с такой программой в «голом» виде решительно невозможно. Для облегчения труда модельеров было создано множество т.н. препроцессоров — программ, предназначенных для удобной и интерактивной подготовке данных для MODFLOW. Большинство из них также представляют инструментарий для визуализации полученных результатов расчетов.
К таким препроцессорам относятся такие программы как: GMS, Visual Modflow, PMWin и многие, многие другие.
У каждой программы есть свои достоинства и недостатки. GMS, к примеру, являясь мощным мультипроцессорным комплексом с весьма развитой Gis-оснасткой, в тоже время не может похвастаться особой стабильностью в работе, особенно с большими объектами.
Visual Modflow — наоборот достаточно стабилен, но в нем крайне сложно работать с моделью на уровне отдельных ячеек (впрочем, у GMS с этим тоже не все в порядке, хотя и получше) и список поддерживаемых программ-процессоров ограничивается собственно самой MODFLOW, PEST и парой довесков для расчета геомиграции.
Своим ученикам (да, я преподаю моделирование на курсах повышения квалификации) я всегда советую начинать с простого, но очень мощного (не в последнюю очередь, благодаря своей простоте) программного пакета Processing Modflow (PMWin).
Об этой замечательной программе я буду еще много писать — это мой любимый инструмент, в ней я делаю 90% своих моделей. К её несомненным достоинствам стоит отнести удобство и интуитивную простоту работы с модельной сеткой. Ну, а самое главное — программа не делает попыток думать за пользователя. Это сперва кажется не очень удобно, особенно в процессе обучения, зато когда сталкиваешься с реальной проблемой, все эти свистелки и перделки только мешают. Работая в PMWin, ощущаешь модель на самом низком уровне — ниже только вручную файлы набивать. В то же время, при должном умении, создание модели «с нуля» в этой программе занимает не больше времени, чем в более навороченных аналогах.
Одной из самых популярных программ для гидрогеологического моделирования является разработка Геологической Службы США — MODFLOW. Программа работает в консольном режиме, принимая на входе специально сформированные текстовые файлы, и на выходе — тоже файлы. Не сложно догадаться, что эффективно работать с такой программой в «голом» виде решительно невозможно. Для облегчения труда модельеров было создано множество т.н. препроцессоров — программ, предназначенных для удобной и интерактивной подготовке данных для MODFLOW. Большинство из них также представляют инструментарий для визуализации полученных результатов расчетов.
К таким препроцессорам относятся такие программы как: GMS, Visual Modflow, PMWin и многие, многие другие.
У каждой программы есть свои достоинства и недостатки. GMS, к примеру, являясь мощным мультипроцессорным комплексом с весьма развитой Gis-оснасткой, в тоже время не может похвастаться особой стабильностью в работе, особенно с большими объектами.
Visual Modflow — наоборот достаточно стабилен, но в нем крайне сложно работать с моделью на уровне отдельных ячеек (впрочем, у GMS с этим тоже не все в порядке, хотя и получше) и список поддерживаемых программ-процессоров ограничивается собственно самой MODFLOW, PEST и парой довесков для расчета геомиграции.
Своим ученикам (да, я преподаю моделирование на курсах повышения квалификации) я всегда советую начинать с простого, но очень мощного (не в последнюю очередь, благодаря своей простоте) программного пакета Processing Modflow (PMWin).
Об этой замечательной программе я буду еще много писать — это мой любимый инструмент, в ней я делаю 90% своих моделей. К её несомненным достоинствам стоит отнести удобство и интуитивную простоту работы с модельной сеткой. Ну, а самое главное — программа не делает попыток думать за пользователя. Это сперва кажется не очень удобно, особенно в процессе обучения, зато когда сталкиваешься с реальной проблемой, все эти свистелки и перделки только мешают. Работая в PMWin, ощущаешь модель на самом низком уровне — ниже только вручную файлы набивать. В то же время, при должном умении, создание модели «с нуля» в этой программе занимает не больше времени, чем в более навороченных аналогах.
Subscribe to:
Posts (Atom)