وارون‌سازی دو بعدی داده‌های مغناطیس‌سنجی با استفاده از قیدهای فشردگی و وزن‌دهی عمقی: دو مطالعه موردی روی داده‌های لوله انتقال گاز و داده‌های آثار باستانی

آشکارسازی سازه­های زیرسطحی همواره یکی از مسائل مورد بحث در تأمین امنیت و نگهداری تأسیسات مدفون و برخی اکتشافات ژئوفیزیکی بوده است. بنابراین نیاز ضروری به روش­های غیر­مخرب برای آشکار­سازی این گونه اهداف زیرسطحی کاملاً مشهود می‌باشد. از این رو برای تهیه نقشه این سازه­ها می­توان از روش­های ژئوفیزیکی مناسب، بدون هرگونه تخریبی در سطح زمین بهره گرفت. با وارون­سازی داده‌های ژئوفیزیکی می­توان پارامترهای هندسی مانند عمق، موقعیت افقی و خواص فیزیکی مانند خودپذیری مغناطیسی بی‌هنجاری‌های زیرسطحی را تعیین کرد. در روش مغناطیس­سنجی، مسأله وارون‌سازی دارای عدم‌یکتایی جبری و عدم‌یکتایی تئوریکی است. همچنین تغییرات کم در مقدار داده‌ها به‌دلیل وجود نوفه، باعث تغییرات شدیدی در تخمین پارامترهای مدل می‌شود. برای رفع این مشکلات می‌توان از قیدهای مختلف و اطلاعات اولیه بهره گرفت. در این پژوهش، الگوریتم وارون‌سازی کمینه طول وزن‌دار منظم‌سازی‌شده و دو قید فشردگی و وزن‌دهی عمقی استفاده شده است. برای بررسی کارایی الگوریتم، از داده‌های مصنوعی حاصل از مدل دایک قائم و مدل دو دایک شیب­دار استفاده شده است. نتایج به‌دست آمده، دلالت بر تفکیک­پذیری بالای الگوریتم مورد نظر داشته به‌نحوی که شیب و تباین چگالی آن نزدیک به مدل اصلی هستند. برای بررسی کارایی عملی الگوریتم پیشنهادی، این الگوریتم بر روی داده‌های برداشت‌شده لوله انتقال گاز در منطقه قلعه شوکت شهرستان شاهرود و داده‌های آثارباستانی ناحیه‌ای از شهر سوخته پمپئی اعمال شده است. نتایج حاصل از وارون­سازی با استفاده از این الگوریتم، بازیابی قابل‌قبولی از واقعیت زیر سطح را نشان می­دهند.