ФильтрацияТренд-анализ и фильтрация геофизических геополей занимают важнейшее место в обработке геолого-геофизических данных. Программные модули, реализующие этот этап обработки, объединены в блок "ФИЛЬТРАЦИЯ" компьютерной технологии "КОСКАД 3D". Их использование позволяет решать следующие задачи обработки и интерпретации геолого-геофизических наблюдений: - разделение полей на составляющие с оценкой формы и параметров отдельных компонент
- исключение высокочастотных помех
- оценка формы низкочастотной трендовой составляющей геофизических полей
- выделение и оценка формы слабых аномалий, амплитуда которых соизмерима или меньше уровня помех
 В состав данного блока включены оригинальные реализации одномерной, двумерной и трехмерной винеровской, согласованной и энергетической оптимальной фильтрации, алгоритмы энтропийной фильтрации, решающие задачу эффективной обработки не потенциальных (геохимических, радиометрических, экологических) геополей, для которых характерно наличие ураганных значений поля. Широко представлены различные модификации одно- и двумерных полиномиальных фильтров. Каждый модуль данного блока разрабатывался с учетом следующих принципиальных положений: - способности корректной работы алгоритма в условиях отсутствия априорной информации о спектрально-корреляционных свойствах полезных сигналов и помех, что соответствует ситуации, наиболее часто имеющей место при обработке реальных геолого-геофизических наблюдений;
- возможности обработки сверх больших массивов входной информации в рамках реальных временных интервалов;
- корректной обработки нестационарных геополей;
- осуществление программной реализации конкретных фильтров во временной области, с целью исключения неблагоприятных эффектов, связанных с искажениями параметров полезных сигналов и помех при переходе в спектральную область и обратно с использованием преобразования Фурье;
1. Одномерная фильтрацияВ разделе представлены реализации наиболее эффективных одномерных фильтров во временной области. 1.1. Одномерная фильтрация в окне фиксированного размераПрограмма предназначена для по-профильной фильтрации данных в сети. Реализованы фильтры сглаживания, энергетический, энтропийный, медианный, согласованный (обнаружения) и другие. 1.2. Одномерная полиномиальная фильтрацияПрограмма предназначена для по-профильной фильтрации отдельного признака сети, используя аппроксимацию значений поля на профиле полиномами степеней от 1 до 49. Возможна фильтрация в скользящем окне и подбор полинома для всего профиля. Реализован оригинальный алгоритм адаптивной полиномиальной фильтрации, учитывающий нестационарность поля вдоль профиля. 
Пример полиномиальной фильтрации полиномом 5-ой степени и локальная компонента внизу.
1.3. Одномерная адаптивная фильтрацияПрограмма предназначена для по-профильной фильтрации геополей адаптивным фильтром, настраивающимся на изменение спектрально-корреляционных свойств поля вдоль профиля. Одномерный адаптивный фильтр позволяет эффективно обрабатывать нестационарные вдоль профилей поля. В отличии от обычных фильтров, которые не меняют свои параметры в процессе фильтрации, данный фильтр автоматически изменяет значения весовых коэффициентов и размер окна фильтрации в зависимости от изменения спектрально-корреляционных характеристик в окрестностях базового окна каждой точки поля. Это позволяет корректно обрабатывать нестационарные по спектрально-корреляционным характеристикам геополя. 
Пример адаптивной фильтрации и локальная компонента внизу.
2. Двумерная фильтрацияВ разделе представлены реализации самых разнообразных двумерных фильтров во временной области. 2.1. Двумерная фильтрация в фиксированном окнеПрограмма предназначена для двумерной фильтрации поля с целью разделения на региональную и локальную составляющие на основе двумерной энергетической, энтропийной фильтрации и др. По завершению работы программы формируется сеть, содержащая два признака: локальную (остаточную) и региональную составляющую исходного поля. 2.2. Двумерная полиномиальная фильтрацияПрограмма предназначена для разделения поля на региональную и локальную составляющие на основе построения двумерного полинома от нулевой до 9-той степени включительно. Фильтрация осуществляется в двумерном скользящем окне фиксированных размеров. Окно может перемещаться вдоль профиля и по профилям с шагом большим, чем единица, что позволяет увеличить скорость выполнения программы. Использование программы эффективно при обработке любых геополей. Достоинством алгоритма является возможность изменять частотные характеристики сигнала на выходе фильтра, изменяя степень аппроксимирующего полинома. Так, чем меньше степень полинома, тем меньше высокочастотных составляющих остается в выходном сигнале фильтра. Кроме этого автоматическая ориентация аппроксимирующего полинома на корреляционное направление поля в окне, приближает этот фильтр по результатам к адаптивным, при обработке нестационарных по площади геополей. По завершению работы программы формируется сеть, содержащая два признака: локальную (остаточную) и региональную составляющую исходного поля. 
Пример двумерной полиномиальной фильтрации гравитационного поля слева,
трендовая компонента в центре, локальная компонента справа.
2.3. Двумерная адаптивная фильтрацияПрограмма предназначена для двумерной адаптивной фильтрации геополей. Существо двумерной адаптивной фильтрации геополей сводится к автоматическому изменению параметров фильтра (ширины, высоты, наклона окна фильтрации и весовых коэффициентов фильтра) при изменении спектрально-корреляционных характеристик поля, в окрестностях базового окна каждой точки поля. Размеры базового окна задаются пользователем и должны быть не меньше размеров наиболее энергоемких составляющих поля. Обычно размеры выбираются на основе анализа значений двумерной автокорреляционной функции исходной сети. Использование двумерного адаптивного фильтра позволяет эффективно обрабатывать нестационарные, в смысле спектрально-корреляционных характеристик, по площади поля. Так как большинство реально наблюденных полей нестационарны по площади, использование этой программы дает более корректные результаты, чем применение обычных двумерных фильтров с постоянными параметрами. В смысле критерия оптимальности выходного сигнала в данном модуле реализованы энергетический фильтр, максимизирующий энергетическое отношение сигнал/помеха, энтропийный - предназначенный для фильтрации не потенциальных (радиометрических, геохимических полей для которых характерно наличие ураганных значений) и простое осреднение в окне. 2.4. Двумерная фильтрация в окне живой формыЛучшая на сегодняшний день программа, реализующая качественно двумерную фильтрацию нестационарных геополей. Является продолжением развития адаптивных фильтров. 
Пример фильтрации в окне "живой" формы. Исходной поле слева, локальная компонента в центре,
наиболее энергоемкая составляющая справа.
3. Трехмерная фильтрацияВ разделе представлен трехмерный энтропийный и медианный фильтры. 3.1. Трехмерная энтропийная фильтрацияПрограмма предназначена для трехмерной фильтрации поля. Модуль позволяет фильтровать трехмерные данные с использованием технологии трехмерного скользящего окна. 4. Разложение полей на составляющиеВ данной программе реализована автоматическая технология разложения поля на составляющие посредством двумерной адаптивной фильтрации. Исходной информацией для данной процедуры является лишь номер исходной сети и тип фильтра. В результате работы программы формируется сеть, содержащая несколько признаков, в зависимости от наличия в исходном поле аномалий различных энергий. В первом признаке сети содержится наиболее энергоемкая составляющая (тренд), во втором меньшей энергии и т.д.. В последнем признаке содержится составляющая поля, амплитуда которой соизмерима с уровнем помех. 
Пример разложения гравитационного поля (вверху слева) на составляющие - трендовая компонента и четыре
локальных компоненты исходного поля.
5. Компенсирующая фильтрацияПрограмма предназначена для решения задачи исключения из одного поля, корреляционного эффекта от другого поля. В результате работы программы образуется сеть, включающая пять признаков. В первом признаке содержится составляющая первого поля, некоррелируемая со вторым. Во-втором, наоборот - коррелируемая компонента. В третьем признаке содержится радиус взаимной корреляции. В четвертом и пятом - соответственно смещение по пикетам и профилям максимума двумерной взаимно-корреляционной функции. 
Пример компенсирующей фильтрации.
Гравитационное поле (вверху слева), магнитное поле (вверху справа), составляющая гравитационного поля коррелируемая с
магнитным полем (внизу слева), некоррелируемая составляющая гравитационного поля (внизу справа).
| 
Фильтрация