هدف از این پایان نامه معرفی روش الکترومغناطیسی فرکانس پایین (vlf) به عنوان روشی مقدماتی برای تشخیص درز و شکاف های آبدار در سازندهای سخت است . به دلیل اینکه محدوده و گستره ی شکاف های آبدار خیلی وسیع و گسترده نیست بنابراین برای صرفه جوئی در هزینه و زمان روش خیلی مناسبی می باشد. در این پایان نامه برای افزایش دقت و صحت از سه تکنیک متفاوت تفسیر و پردازش داده های vlf استفاده شده است ، که شامل : 1) رسم شبه مقطع رسانشی هر پروفیل 2) استفاده از فیلتر کاروس- جلت 3) رسم همزمان منحنی های مولفه های واقعی و موهومی داده های vlfمی باشد . اگر چه از لحاظ تئوری بیشترین شیب منحنی مولفه واقعی داده vlf را به عنوان محل رسانا در نظر می گیرند، ولی می توان محل تلاقی منحنی های مولفه های واقعی و موهومی را به عنوان محل رسانشی پیشنهاد داد. در دو منطقه سراب قنبر و روستای صیادیان با توجه به شکل تکتونیکی آهک ها جهت تقریبی شکستگی ها را می توان شمالی-جنوبی یا شرقی-غربی حدس زد. در این تحقیق دو ایستگاه فرستنده 17.1khz و 23.4khz برای داده برداری vlf انتخاب شد. ما در این مطالعه با داده برداری vlf بر روی 13 پروفیل در منطقه سراب قنبر کرمانشاه و همچنین 4 پروفیل در روستای صیادیان از توابع شهرستان گیلانغرب و پردازش داده های vlf و تفسیر مقاطع رسانشی ، بی هنجاری های رسانشی بدست آمده است. سپس با استفاده از روش مقاومت ویژه ی الکتریکی منطبق بر محل های بی هنجاری های یاد شده ، در منطقه سراب قنبر روی پروفیل شماره sarab v1 در فاصله های 135 متری و 200 متری از ابتدای پروفیل پیشنهاد حفاری چاه آب داده شد. با توجه به نتایج حاصل از داده های vlfو مقاومت الکتریکی برداشت شده از سایر پروفیل ها، بی هنجاری قابل توجهی برای پیشنهاد حفاری چاه تشخیص داده نشد. نتیجه این تحقیق در منطقه سراب قنبر معرفی دو تا شکستگی آبدار که به موازات هم قرار داشتند می باشد. اما در منطقه روستای صیادیان گیلانغرب با داده برداری در 4 پروفیل vlf و مشخص کردن محدوده های بی هنجاری ها و سونداژزنی در این نواحی ، نقطه ای در فاصله 110 متری از ابتدای پروفیل siadian4 پیشنهاد شد که با حفاری در این نقطه در عمق 33 متری به آب رسیدند و به خوبی با نتایج حاصل از مطالعات این تحقیق همخوانی داشت.

چکیده : هدف از این پایان نامه ارائه و بررسی یک سری از تبدیلات جدید به نام تبدیلات اندازه است. ابتدا به معرفی آنالیز طیفی جهت آشنایی با معادلات ریاضی مورد نیاز پرداخته شده است. سپس تبدیلاتی را بر اساس عملکرد مشتق به عنوان گرادیان میدان و اندازه های آن معرفی می شود. در این تبدیلات حساسیت به جهت بردار مغناطش کاهش می یابد و موقعیت بیشینه بی هنجاری روی چشمه ایجاد می شود. این تبدیلات بر اساس ویژگی های مخصوص بردار بی هنجاری مغناطیسی و مشتقات آنها پایه گذاری شده و حساسیت آنها نسبت به جهت بردار مغناطش چشمه کمتر بوده و مرکزیت بالایی از خود نشان می دهند . برای به دست آوردن این تبدیلات فقط به محاسبه مشتق اول افقی مولفه های بی هنجاری مغناطیسی به دست آمده از بی هنجاری کل نیاز داریم. محاسبه تبدیلات اندازه فقط نیاز به دانستن زاویه میل و انحراف میدان ژئومغناطیسی داشته و نیاز به زاویه میل و انحراف بردار مغناطش چشمه ندارد. اندازه میدان مغناطیسی ناشی از منابع دو بعدی ساده، مشتقات و لاپلاسین آن به صورت نسبتهایی ظاهر می شوند که می توانند توابعی را تشکیل دهند که این نسبتها با شکل منابع مختلف مرتبط هستند. مولفه های میدان و مشتقات درجه ی اولش در روش وارون سازی بکار برده می شوند. ضریب ساختار و عمق منبع مستقل از یکدیگر محاسبه می شوند. با این توابع کاربردی پروفیلها و نقشه های مغناطیسی خیلی سریع توسط روش وارون سازی به عمق و شکل منبع تبدیل می شوند. پربندهای این توابع به صورت حلقه های کشیده ای محور منابع را در روی نقشه های مغناطیسی احاطه می کنند. عرض این حلقه ها اندیس ساختار منبع و عمق آنرا در واحد مقیاس نشان می دهند. آزمایشات مصنوعی و صحرایی، موثر بودن این روش را برای وارون سازی داده-های زیاد مغناطیسی و تبدیل آن به عمق، شکل، کشیدگی و مکان منابع ساده نشان می دهد.

کاوش های مغناطیسی در حدود 500 متری شرق جاده سیرجان به بندرعباس واقع در منطقه ی باغات بندرعباس برای تشخیص منابع آهن صورت گرفت. در 2000 ایستگاه میدان مغناطیسی زمین توسط دستگاه مغناطیس سنج پروتون gsm19 اندازه گیری شده است. همچنین تغییرات روزانه میدان مغناطیسی را با استفاده از مغناطیس سنج ثابتی که در مرکز محل کاوش قرار داده شد اندازه گیری شده است. با استفاده از این داده ها، میدان مغناطیسی بدست آمده تصحیح شد. با استفاده از میدان مغناطیسی تصحیح شده و به کمک نرم افزار سورفر نقشه میدان مغناطیسی محل کاوش ترسیم شد و محل بی هنجاری های مغناطیسی بر روی آن مشخص گردید. بر روی هریک از بی هنجاری های مشخص شده یک پروفیل زده شد و اطلاعات بدست آمده مربوط به نقاط روی هر پروفیل را به نرم افزار mag2do داده شد و منحنی های میدان مغناطیسی کل و سیگنال تحلیلی مربوط به هر پروفیل رسم گردید. به کمک منحنی سیگنال تحلیلی هر بی هنجاری و این رابطه که اندازه نیم پهنا در محل نصف ارتفاع ماگزیمم تابع برابر h ( عمق بی هنجاری ) می باشد، عمق سطح بالایی آن بی هنجاری ها تعیین شد. پهنای بی هنجاری روی هر پروفیل با توجه به محل ماگزیمم های روی آن پروفیل تعیین گردید.

چکیده در این پایان نامه، تبدیل موجک پیوسته برای تحلیل میدان های پتانسیلی (مغناطیس، گرانی، الکترومغناطیس و....) و محل یابی چشمه های همگن بوجود آورنده این میدان ها به کار می رود. فضای موجکی که با موجک هایی موسوم به موجک های گروه پواسون بدست می آید، دارای ویژگی هایی ست که تعیین محل لبه های چشمه را ممکن می سازد و حتی تخمینی از درجه ی همگنی چشمه را ارائه می دهد. از مزایای تبدیل موجک ، نویز زدایی است. در واقع این تبدیل با فیلتر ادامه فراسو، به طور خودکار نویز زدایی را انجام می دهد. ابتدا روش های معمول و پیشین شناسایی چشمه های پتانسیلی به اختصار بیان می گردد. سپس با تبدیل موجک و فضای موجک آشنا خواهیم شد. در ادامه تئوری تبدیل موجک پیوسته برای میدان های پتانسیلی ناشی از چشمه های همگن ارائه می شود. در پایان روش تبدیل موجک روی نمونه های مصنوعی؛ مغناطیسی، گرانی و الکترومغناطیس (vlf) اعمال خواهد شد. درصد خطای تعیین محل لبه ی چشمه، برای چشمه های یک بعدی (دایک) و دو بعدی (استوانه یا خط افقی یا قائم بی نهایت) نسبت به چشمه های سه بعدی (مکعب محدود) مورد بررسی قرار خواهد گرفت. همچنین همواره دقت تعیین محل لبه روی پروفیل نسبت به عمق آن شرایط بهتری دارد. در حالتی که نویز وجود دارد، نتیجه به طبیعت آماری نویز بستگی دارد. یعنی نویز ممکن است طوری باشد که اگر به سیگنال اصلی اضافه شود، در تعیین جواب تاثیری نداشته باشد. اما ممکن است نویزی با همان واریانس و میانگین قبلی، وقتی به سیگنال اضافه می شود، جواب قابل قبولی ندهد. با این حال در حالت کلی می توان گفت، هر چه واریانس نویز اضافه شده بیشتر باشد، درصد خطا بالا می رود و بر عکس. جالب اینکه مقدار دامنه ی نویز چندان موثر نیست. درجه همگنی چشمه مختصه ی مرتبط با شکل چشمه است. تعیین درجه ی همگنی محدود به چشمه های ساده نظیر چشمه نقطه ای محدود، خط افقی بی نهایت، خط قائم بی نهایت، دایک نازک است. نتایج بدست آمده از این مطالعه برای درجه ی همگنی این چشمه ها با نتایج کار سی هاک و همکاران (2009) مطابقت می کند.

با افزایش ناگزیر و روزافزون آلودگی های صنعتی، محیط زیست انسان و گیاهان و حیوانات به مخاطره افتاده اند. تشعشعات ناشی از فعالیت های صنعتی انسانی (آنتروپوژنیک) شامل ذرات ریزی هستند که البته مغناطیس بالایی دارند. اثرات مغناطیسی این ذرات آلوده در رو لایه های خاک به کمک اندازه گیری های مغناطیسی سنجیده می شوند و بنابراین پذیرفتاری مغناطیسی مواد آلوده می تواند نمادی از درجه آلودگی باشد. اندازه گیری های پذیرفتاری مغناطیسی خاک در مناطق صنعتی برای تخمین درجه ی آلودگی ناشی از فلزات سنگین به کار می رود. اندازه گیری پذیرفتاری مغناطیسی در مناطق صنعتی با تحلیل تغییرات پذیرفتاری مغناطیسی و آنالیز شیمی خاک همراه خواهد بود. البته در طول کار از مفهوم های کورلیشن (همبستگی)، توصیف ها و منحنی های های آماری برای بیان رابطه بین پذیرفتاری مغناطیسی و غلظت فلزات سنگین در خاک های مناطق صنعتی آلوده استفاده می شود. و در این مناطق شاخص آلودگی pli نیز محاسبه میشود. مناطق نمونه برداری ما خاک های مجاور ( نقطه ی آغاز نمونه برداری در فاصله ی عمودی 3 متری از جاده می باشد) جاده ی بزرگراه امام خمینی واقع در شهر کرمانشاه و محوطه ی اطراف کارخانه سیمان ( نقطه ی آغاز نمونه برداری در فاصله ها ی عمودی 50 متری از جاده و 50 متری از کارخانه می باشد) است که در هر منطقه 50 نمونه برداشت شده است. فلزات مورد بررسی ما شامل سرب، روی و مس می باشد که در نهایت کورلیشن (همبستگی) مثبت و موافق بین غلظت های این فلزات با مقادیر پذیرفتاری مغناطیسی و نیز کورلیشن مثبت و موافق بین مقادیر شاخص pli و پذیرفتاری مغناطیسی را نشان خواهیم داد. در هر دو سایت شاخص pli کورلیشن بسیار خوبی با پذیرفتاری مغناطیسی دارد. بنابراین میتوان پذیرفتاری مغناطیسی را در این سایت ها به عنوان نماد آلودگی محیطی بیان کرد.

یکی از مفاهیم بنیادی در استنباط آماری انتخاب مدل مناسب برای یک مجموعه از داده ها است. هنگامی که مجموعه ای از داده ها در اختیار ما قرار می گیرند چگالی مولد داده ها یعنی چگالی درست داده ها مجهول است. لذا با مجموعه ای از مدل های رقابتی روبرو خواهیم بود. انتخاب یک مدل قطعی از بین این مدل های رقابتی که بر اساس تعداد محدودی از مشاهدات پیشنهاد شده اند، به عنوان برآوردی از چگالی درست جامعه موجب بروز ریسک در انتخاب مدل برای جامعه خواهد شد. به همین دلیل انتخاب مدل بهینه از بین این مدل های رقابتی هدف اصلی انتخاب مدل است. معیارها و آزمون های مختلفی برای انتخاب مدل بهینه معرفی شده اند. معیار واگرایی کولبک–لیبلر با کاربرد گسترده در ساختار این معیارها و آزمون ها مورد توجه ما است. چون معیار کولبک-لیبلر واگرا است، پیدا کردن کران های مناسب بالایی و پایینی برای این معیار، کمک خواهد کرد تا مدل مناسبی به عنوان برآورد مدل درست انتخاب شود. در این پایان نامه به بررسی کران های موجود برای معیار اطلاع کولبک –لیبلر پرداخته شده است. سپس خواص شکل نمایی این معیار مورد بررسی قرار گرفته و به کمک این خواص و ترکیب محدب مدل های رقابتی، این معیار بهبود داده شده است. همچنین به بررسی و مقایسه معیار اطلاع کولبک – لیبلر میانگین های حسابی، هارمونیک و هندسی مدل های رقابتی پرداخته شده است.

نانوذرات مغناطیسی و به ویژه نانوفریت های اسپینلی ویژگی های جالب توجه الکتریکی و مغناطیسی بسیاری دارند و کاربرد های نوید بخشی در فناوری همانند کاربرد در پزشکی، ضبط دیجیتال داده ها، کاربرد های شیمیایی و ... پیدا کرده اند. برای هر کدام از این موارد نانوذرات می بایست ویژگی های مغناطیسی ویژه ای داشته باشند که این ویژگی ها را می توان با تغییر اندازه و/یا تغییر در ترکیب یک نانو ذره (مانند جانشانی یک یون در یک ترکیب با یک یون دیگر) مهار کرد و به ویژگی مورد نظر دست یافت. در این پژوهش تلاش شد که به روش هم رسوبی نانوذرات مگنتایت جانشانی شده با کبالت (coxfe1-xfe2o4 با x=0, 0.25, 0.50, 0.75, 1.00) تهیه و برخی ویژگی های ساختاری و مغناطیسی آن ها بررسی شود. برای تهیه نمونه ها نمک های کلرید آهن دو و سه ظرفیتی و کلرید کبالت دو ظرفیتی و برای ایجاد محیط بازی برای رسوب گیری هیدروکسید سدیم به کار رفت. همه ی مواد از نوع آزمایشگاهی بود. از نمونه های تهیه شده، با میکروسکوپ الکترونی روبشی تصویر گرفته شد. میانگین اندازه ی ذرات نمونه های تهیه شده پیرامون 50 تا 70 نانو متر بود. آزمایش پراش پرتو ایکس انجام گرفته بر روی نمونه ها نشان داد که همه ی نمونه ها تک فاز اند و ساختار اسپینل دارند. ویژگـی های مغناطیـسی نمونه ها با رسم منحنی مغناطش آن ها در دمای اتاق با یک دســتگاه agfm اندازه گیری شد و نتیجه ها نشان می دهد که جانشانی یون کبالت در ساختار مگنتایت (که از نظر مغناطیسی یک ماده مغناطیسی نرم است) آن را به یک ماده مغناطیسی سخت تبدیل می کند و با افزایش مقدار کبالت در ساختار مگنتایت نیروی وادارندگی اش به میزان چشم گیری افزایش می یابد. برای بررسی دمای کوری نمونه ها نمودار پذیرفتـاری بر حسب دمای همه ی نمونه ها با یک دستگاه پذیرفتاری سنج ms2 رسم شد و نتیجه ها نشان می دهد که با افزایش مقدار کبالت، دمای کوری نمونه ها افزایش ولی برای نمونه با x=1 (فریت کبالت) کاهش می یابد. همچنین تفاوت تغییرات دمایی پذیرفتاری مغناطیسی نمونه ها به هنگام گرم کردن و سرد کردن نشان می دهد که می بایست تغییری در توزیع کاتیونی نمونه ها روی دهد

هدف از این پایان نامه ارائه روشی براساس تکنیک آنالیز تصاویر دیجیتال سیستم رادار نفوذی زمین (gpr) در اندازه گیری قطر آرماتور های مدفون در بتن می باشد. در این پایان نامه در ابتدا به تشریح اصول و قواعد نظری سیستم رادار نفوذی زمین شامل سرعت انتشار امواج رادار ،ضریب بازتابش سیگنال گسسته ، کاهش انرزی سیگنال و پدیده تضعیف موج ،وضوح و قدرت تفکیک افقی و عمودی تصاویر اردار نفوذی زمین ،داده برداری وپردازش داده های رادار نفوذی زمین می پردازیم(فصل 1)، سپس مطا لعات موردی در زمینه اندازه گیری قطر آرماتورهای مدفون در بتن با استفاده از روش آنالیز تصاویر دیجیتال را بررسی نموده(فصل 2)، و در گام بعدی به بازنگری تکنیک مورد بحث بر روی داده های عملی و آزمایشگاهی در تعیین قطر آرماتورهای مدفون در بتن خواهیم پرداخت(فصل 3)و درنهایت نتایج حاصل از این آزمایش مورد بحث وبررسی قرار خواهد گرفت(فصل 4). به منظور بررسی عملی روش اندازه گیری قطرآرماتورهای مدفون در بتن با استفاده از روش آنالیر تصاویر دیجیتال سیستم رادار نفوذی زمین ، در ابتدا یک قطعه بتن سازه ای به عیار 400 کیلو گرم سیمان در هر متر مکعب و به ابعاد 4/95 x50x 10سانتی متری ،شامل سه قطعه آرماتور با قطر های 14-16 و 18 میلی مترو به طول 50 سانتی متر و به فواصل افقی معین از یکدیگر در آزمایشگاه ساخته شده ،سپس با استفاده از دستگاه رادار نفوذی زمین(gpr) مدل راماک ساخت شرکت مالا از سه خط مسیر پروفیل داده برداری به نامهای p1-p2-p3 در طول قطعه بتن سازه ای آزمایشگاهی عمل برداشت داده های رادار نفوذی زمین صورت پذیرفت ،سپس این داده ها توسط نرم افزار راماک و برنامه رفلکس پردازش اولیه شده و رادارگرام های اولیه از مسیرهای پروفیل داده برداری بدست آمد. با استفاده از رادارگرام خط پروفیل داده برداری p1 در ابتدا سرعت موج رادار و فواصل افقی آرماتورها از یکدیگر تعیین گردید،سپس با تبدیل کد – عددی (digitized) دامنه های سیگنالهای بازتابشی(ai) خط پروفیل داده برداری p1وتعیین مقادیر بیشینه دامنه امواج بازتابشی رادار (amax) و با استفاده از روابط مشروحه در این پایان نامه ثابتهای دی الکتریک نسبی عناصر به کار رفته در بتن مسلح( )(هوا،بتن و آرماتور) را محاسبه نموده وبر همین اساس ضرایب توان های سیگنالهای گسسته بازتابشی (pr) وطول تغییرات ضرایب توانهای بازتابشی (li) وشعاع مخروط با قاعده بیضوی انرژی امواج تابشی رادار ( )تعیین شدند و در نهایت توانستیم شعاع آرماتورهای مدفون دربتن (r) را با استفاده از روابط مربوطه با حداکثر 7درصد خطا محاسبه نماییم.

نیاز به منابع آبی روز به روز در حال افزایش می باشد, و این افزایش محدود به نقطه خاصی از کره خاکی نمی شود. حال با توجه به این موضوع شناسایی ذخایر راهبردی آبهای زیرزمینی در سنگهای آذرین،دگرگونی و حتی رسوبی علاوه ذخایر مورد انتظار آبرفتی و رودخانه ای می تواند به این نیاز پاسخ اطمینان بخشی دهد. هدف از این پایان نامه همان طور که از عنوان آن مشخص است، شناسایی زون های مناسب برای اکتشاف منطقه ای آبهای زیرزمینی هست. شناسایی زون ها در این پایان نامه با استفاده از داده های سنجش از دور و مغناطیس هوایی ومقایسه آنها با اطلاعات زمین شناسی و هیدروژئولوژی صورت می گیرد. معمولا زون های مناسب در اطراف گسل ها،درزه ها و شکستگی ها وهمبری واحدهای سنگ شناسی قرار می گیرند. با توجه داده های اخذ شده و اینکه در شرق استان کرمانشاه پاسخ مغناطیسی واحدهای سنگ شناسی بارزتر است، در این پایان نامه مطالعه بر شرق استان متمرکز شده است. داده های سنجش از دور از ماهواره لندست 7و سنجندهetm+ انتخاب شده است. پس از اخذ داده، آن را وارد نرم افزار envi نموده و پس از آن ترکیب رنگی 7-4-1از منطقه مورد مطالعه تهیه شد. سپس تصویر رنگی تهیه شده، دچار بهبود تباین می شود و در نهایت برای مقایسه با اطلاعات دیگر آماده شد. داده های مغناطیس هوایی منطقه با فاصله خطوط پروازی 7/5کیلومتری و ارتفاع 500تا600 متری از سطح زمین می باشد. پس از اخذ داده آن را وارد نرم افزار geosoft oasis montajنموده و داده موجود را تحت صافی هایی چون انتقال به قطب(rtp)،مشتقات عمودی، ادامه فراسو و فروسو ، بالاگذر، پایین گذر و مشتق تیلت قرار داده و برای مقایسه با اطلاعات دیگر آماده شد. زون های مناسب به صورت خطی و در امتداد خاصی کشیده شده است و تفسیر انجام شده در پایان نامه بر مبنای شناسایی خطواره ها در تصویر سنجش از دور و داده مغناطیس هوایی صورت می گیرد. داده های سنجش از دور با اعماق سطحی تر در ارتباط است که در شناسایی شبکه های زهکشی،کانال های سطحی و تغذیه آب زیرزمینی بهتر عمل می کند و این در حالی است که داده های مغناطیس هوایی با اعماق ژرف تر در ارتباط است, و در شناسایی مخزن ها و تجمع آب زیرزمینی نقش به سزایی را ایفاء می نماید. بهترین زون یا منطقه پیشنهادی برای اکتشاف آبهای زیرزمینی در این پایان نامه برای حالتی می باشد که در آن هر دو نوع خطواره شناسایی شود. خطوارههای شناسایی شده به طور همزمان با نقشه های زمین شناسی و پربندی منطقه مورد مطالعه در نرم افزارarcgis در قالب سیستم اطلاعات جغرافیایی(gis) مقایسه شده و زون های مناسب شناسایی شده است. بهترین زون در گسل صحنه در شمال غربی شهر صحنه که امتداد شمال غربی-جنوب شرقی دارد شناسایی شد، که هر دو نوع از خطواره ها در آن مشاهده شد. در این زون برداشت مغناطیسی زمینی نیز صورت گرفت که امتداد گسل شناسایی شده در آن با فاصله کمی موازی با خطواره های شناسایی شده بود.

شاخص ساختاری(n) که با نوع منبع و نرخ کاهش میدان با فاصله از منبع ارتباط دارد(thompson,1982) در دو تکنیک تفسیر دی کانولوشن اویلر و دی کانولوشن اویلر بسط یافته نقشی مهم ایفا می کند. در تکنیک تفسیر دی کانولوشن اویلر ، شاخص ساختاری کمیتی معلوم به حساب می آید در این روش با استفاده از شاخص ساختاری مفروض ، عمق و مکان توده را مورد محاسبه قرار می دهیم. بنابراین اشتباه در انتخاب شاخص ساختاری باعث اشتباه در تخمین عمق و مکان توده می شود و بالعکس. در همه مواردی که شاخص ساختاری مناسب انتخاب شده است عمق تخمین زده شده نزدیک به مقدار واقعی است.روش دی کانولوشن اویلر بسط یافته ضعف انتخاب شاخص ساختاری به عنوان پیش فرض را بر طرف کرده است. در این روش شاخص ساختاری مورد محاسبه قرار می گیرد. موشایاندبوو و دیگران در سال 1999 با افزودن یک قید دورانی با این فرض که توابع همگن تحت چرخش ناوردا هستند، تعمیمی از دی کانولوشن اویلر را ارائه کردند که به آن دی کانولوشن اویلر بسط یافته می گویند و قادر است علاوه بر عمق و مکان توده، شاخص ساختاری آن را هم محاسبه کند. سپس نبیقیان و هنسن در سال 2001 نشان دادند که دی کانولوشن اویلر بسط یافته می تواند تعمیم و تلفیقی از دی کانولوشن اویلر و ورنر باشد و از طریق تبدیل هیلبرت آن را به 3 بعد بسط دادند و این تعمیم هم قادر است که شاخص ساختاری را مورد محاسبه قرار دهد. از نظر عملی این روش نسبت به دی کانولوشن اویلر پایاتر است چون در هر نقطه سه معادله وجود دارد.نوفه در یک مجموعه داده می تواند سیگنالی که دی کانولوشن اویلر بسط یافته جستجو می کند را منحرف کند. بنابر این نوفه، دقت در مکان یابی، تعیین عمق و شاخص ساختاری را کاهش می دهد. برای داده نوفه ای، معمولاً از یک صافی پایین گذر استفاده می کنند تا اثرات نوفه قبل از اعمال تکنیک های تفسیر از بین برود. در این جا ما از یک صافی ریاضی استفاده می کنیم به نام صافی باترورث که از نظر تئوری اعمال این نوع صافی ساده است. برای این کار از پتانسیل مغناطیسی یک دوقطبی قائم با شاخص ساختاری 2 استفاده می کنیم و سپس از آن تبدیل فوریه می گیریم بعد از آن عبارت به دست آمده در حوزیه عدد موج را در تابع تبدیل باترورث مرتبه 5/0 ضرب می کنیم. در مرحله آخر با استفاده از تبدیل فوریه معکوس پتانسیل صافی شده را به دست می آوریم. شاخص ساختاری را در دو موقعیت مکانی افقی متفاوت یکی درست روی هدف و دیگری دور از هدف بررسی می نمائیم. در این پایان نامه نشان می دهیم که شاخص ساختاری به دست آمده از دی کانولوشن اویلر بسط یافته بعد از اعمال صافی، کاهش می یابد. طول موج قطع و مرتبه های فیلتر بر روی شاخص ساختاری تخمین زده شده اثر می گذارند. به طوری که به ازای افزایش مرتبه صافی باترورث شاخص ساختاری به شدت کاهش می یابد. هنگامی که مقادیر طول موج قطع هم افزایش می یابد، شاخص ساختاری پتانسیل صافی شده کاهش می یابد.

این مقاله روش عدد موج محلی و همچنین ادامه فراسو را برای تفسیر داده های مغناطیسی بیان می کند . در اغلب روش های مغناطیسی یک مدل مشخص فرض می شود و سپس پارامترهایی که ویژگی چشمه مورد نظر را بیان می کنند تعیین می شوند. در سالهای اخیر روش های تخمین عمق را با استفاده از عدد موج محلی مورد بررسی قرار داده اند (تورستن و اسمیت,1997) عدد موج محلی یکی از کمیت هایی می باشد که از سیگنال تحلیلی مختلط گرفته شده است (نبیقیان,1972 ) . عدد موج محلی یک کمیت مکانی است ( نباید با عدد موج فوریه اشتباه گرفته شود ) تورستن و اسمیت در سال 1997 عدد موج محلی را برای تخمین عمق ورقه های نازک دو بعدی و همبری ها استفاده کردند . مزیت اصلی استفاده از کمیت هایی مانند عدد موج محلی (lw )و دامنه سیگنال تحلیلی (as )این است که انها به طور کلی مستقل از خاصیت مغناطیسی چشمه و اثرات شیب هستند ، بنابراین این اجازه را به ما می دهد که پارامترهای مکان همانند عمق و محل افقی را از میدان مغناطیسی تعیین کنیم . این روش در مورد بی هنجاری هایی پاسخ گو است که شکل هندسی ساده ای دارند و میدان همگن تولید می کنند- هنگامیکه بخشی از یک میدان برداری یا اسکالر در قسمتی از فضا ثابت باشد آن میدان را همگن می نامند - مثل دایک نازک، استوانه افقی، قطب و دو قطبی . ولی در مورد بی هنجاری هایی که شکل هندسی پیچپده ای دارند مثل دایک ضخیم و یا منشور مستطیلی صادق نیست. در این روش سطوحی با فواصل ثابت بالای سطح مبنا که همان سطح زمین است در نظر گرفته می شود و عدد موج محلی یک میدان پتانسیلی در هر سطح بر اساس روش ادامه ی فراسو به دست می آید و از این طریق عمق یک چشمه ی مغناطیسی و درجه همگنی آن محاسبه می گردد. با استفاده از عدد موج های مختلف در سطوح مختلف ادامه فراسو یک معادله ی خطی بیان می شود . این معادله توانایی تعیین عمق یک چشمه مغناطیسی دو بعدی بدون اطلاع قبلی از ذات چشمه را دارد . با استفاده از پارامتر عمق و همچنین عدد موج های حاصل، ذات چشمه(درجه همگنی) هم به دست می آید . این روش با استفاده از شبیه سازی های نظری بر روی مدل یک استوانه افقی (خطی از دوقطبی ها) در عمق 8 متر و یک دایک نازک شیبدار عمودی در عمق 100 متر آزموده شده است . در روش عدد موج محلی ابتدا توسط مشتق های افقی و عمودی میدان مغناطیسی بی هنجاری مورد نظر عدد موج را محاسبه می کنیم سپس فیلتر ادامه فراسو را بر روی میدان اعمال کرده و شاهد کاهش میدان در هر مرحله هستیم . بازه های ارتفاعی در هر مرحله را 5 متر انتخاب می کنیم و هر بار عمق بی هنجاری را توسط دو عدد موج در دو سطح مختلف به دست می آوریم . نمودار عدد موج های به دست آمده بر حسب بازه های ارتفاعی ادامه فراسو نشان می دهد آنجا که منحنی تقریبأ به یک خط راست تبدیل می شود عمق واقعی با تقریب خوبی درست به دست می آید . از آنجا که بی هنجاری های مغناطیسی تنها نیستند و یک ناحیه مورد مطالعه ممکن است شامل چندین چشمه ی مغناطیسی باشد این پایان نامه اثر همپوشانی بی هنجاری های مجاور را هم مورد بررسی قرار می دهد. چشمه های مغناطیسی مذکور را در عمق 100 متری در نظر می گیریم. بدین ترتیب که دو دایک نازک را ابتدا در فاصله 300 متر از هم سپس در فاصله 400 متر از هم و بعد در فاصله 500 متر و در نهایت در فاصله 1000 متری هم قرار می دهیم. جهت به دست آوردن میدان مغناطیسی موجود که مجموع میدان های مغناطیسی بی هنجاری های مجاور است از کد نویسی در محیط فرترن استفاده می کنیم . سپس طبق همان روش به کار گرفته شده برای دایک نازک و استوانه ی افقی در هر سطحی که صافی ادامه ی فراسو اعمال شده دو عدد موج به دست می آوریم که از آن طریق عمق و درجه همگنی برای هر چشمه ی مغناطیسی به دست می آید. در این قسمت در می یابیم که هرگاه فاصله جدایی دو بی هنجاری از 5 برابر عمقشان بیشتر باشد نتایج مطلوبی برای عمق و درجه همگنی آنها به دست می آید البته در مورد بی هنجاری هایی که در عمق یکسان باشند .

در مقدمه ی این تحقیق ضمن معرفی ژئوفیزیک و شاخه های کاربردی و مهم مربوط به آن، روش تانسور گرادیان گرانی، که جزئی از شاخه ی گرانی سنجی است، معرفی می شود. استفاده از تانسور گرادیان گرانی روشی جدید برای مکان یابی توده های زمین شناسی است. ویژه بردارهای تانسور گرادیان گرانی متقارن برای تعیین مرکز جرم و همچنین جهت امتداد خفت این توده ها بکار میروند. برای یک نقطه ی اندازه گیری موجود، جهت امتداد ویژه بردارهای متناظر با بیشینه و کمینه ویژه مقدار ها، به ترتیب و بطور تقریبی به طرف مرکز توده و جهت خفت آن اشاره دارند. برای مجموعه ای از نقاط اندازه گیری، یک روش حداقل مربعات برای تخمین مرکز توده بصورت نقطه ای که کمترین مجموع مجذور فاصله را با خطوط گذرنده از نقاط داده برداری و در امتداد ویژه بردار های متناظر با بیشینه ویژه مقادیر، دارد، استفاده میشود. در فصل 2، روش معکوس بطور مختصر شرح داده می شود و ملاحظه می شود که اگر d مشاهدات ناظر (پاسخ سیستم) و m پارامترهای مدل (مثلا مختصات مرکز جرم آن) باشد، آنگاه می توان از این مشاهدات بطور تقریبی به پارامتر های مدل دست یافت. در فصل 3، تئوری و ابزار ریاضی حاکم بر روش تحلیل ویژه برداری تانسور گرادیان گرانی و ادغام آن با روش حداقل مربعات، به تفصیل شرح داده شده است و نحوه ی استخراج ویژه بردارها، ویژه مقدارها و ثابت بعد از تانسور گرادیان گرانی، که به منظور تشخیص هندسه ی توده، امتداد خفت و مختصات مرکز جرم آن بکار می روند، عنوان شده اند. همچنین در این فصل سه مدل مصنوعی ؛ استوانه ی افقی، کره و منشور، که در اعماقی خاص قرار دارند، مورد مطالعه قرار می گیرند. ابتدا مختصات تخمین زده شده ی مرکز این مدل ها در غیاب هرگونه نوفه و حتی با شکل های مربعی و مستطیلی پنجره، تحت بررسی قرار می گیرد و ملاحظه می شود که در این حالت تخمین ها بسیار دقیق هستند. در مرحله ی بعد با افزودن نوفه گاوسی با مقادیر به ترتیب 10%، 20% و 30% داده های ggt، ملاحظه می شود که بازهم تخمین ها از دقت قابل قبولی برخوردار هستند و با ثابت ماندن ابعاد پنجره، با افزایش هرچه بیشتر n ، دقت ها کاهش می یابد. اما بطور کلی روش تحلیل ویژه برداری در مقابل نوفه مقاوم است و هرچقدر ابعاد پنجره و تعداد نقاط تحت بررسی بیشتر باشند، دقت تخمین ها بیشتر است. البته باید مراقب بود که در مورد داده های واقعی، این افزایش ابعاد پنجره، توده های همسایه را در بر نگیرد، چرا که این کار باعث مختل شدن جهت اولین ویژه بردارها و در نتیجه افزایش در عدم قطعیت حل های بدست آمده می شود. در مرحله بعد دو مدل مصنوعی (کره) با خواص فیزیکی مشابه را در همسایگی عمودی و افقی یکدیگر قرار می دهیم و مختصات های مرکز جرم آنها را در غیاب و حضور نوفه و همچنین ابعاد مختلف پنجره مورد بررسی قرار می دهیم. در پایان نتایج روش تحلیل ویژه برداری بر داده های واقعی گرد آوری شده از ساختار برخوردی ردفورت در جنوب آفریقا، بر گرفته از مقاله ی بیکی و پدرسن (beiki & pedersen. ,2010)، ذکر می شود و ملاحظه می شود که این روش بخوبی توده های سطحی و حتی عمیق را با هندسه ی تقریبی آن ها آشکار می کند.

رادار یک روش ژئوفیزیکی غیرمخرب است که بطور گسترده در زمین شناسی، جغرافیا برای مطالعه ساختارهای رسوبی استفاده می شود. رادار زمینی ناپیوستگی های زیر سطح کم عمق را با فرستادن، انتشار، انتقال، انعکاس و دریافت پالس های گسسته امواج الکترومغناطیسی فرکانس بالا شناسایی وبررسی می کند. در این پایان نامه با به کاربردن فرکانسها و زمان پنجره های متفاوت، گستره عمق نفوذ و قدرت تفکیک تصاویر راداری مورد بررسی قرار گرفت. در مقالات مختلف اثبات شده است که فرکانس بر عمق نفوذ موج راداری تاثیر دارد وهرچه قدر فرکانس افزایش یابد عمق نفوذ کاهش می یابد و قدرت تفکیک افزایش می یابد. درا ینجا بررسی با فرکانسهای 50، 100،250 و 500 مگاهرتز که برای هر فرکانس 2 زمان پنجره بالا و پایین در نظر گرفته شده، انجام شده است. به ازای افزایش فرکانس،عمق نفوذ کم و قدرت تفکیک افزایش می یابد و زمان پنجره نیز بر عمق نفوذ اثر می گذارد،زمان پنجره بالا بخش وسیعتری از زیر سطح ارائه می کند. در اینجا اثبات می شود که شرایط اندازه گیری بر عمق نفوذ و قدرت تفکیک اثر دارد. از آنجا که بررسی ها با آنتن آن شیلد 50 و 100 مگاهرتز نیز انجام شده است، اثر موازی و عمودبودن آنتن ها در جابجایی در طول پروفیل نیز مورد بررسی قرار گرفته است.زمانی که آنتن ها بطور موازی خط بررسی جابجا می شوند درجه تفکیک بهتر و همچنین اطلاعات دقیق تری از زیر سطح ارائه می شود نسبت به زمانیکه آنتن ها عمود بر پروفیل جابجا می شوند. در این پایان نامه ثابت می شود که تغییر شرایط اندازه گیری بر گستره عمق نفوذ و درجه تفکیک اثر می گذارد.

یک سلسله آزمایشات برای تأیید اعتبار و کارآیی تکنولوژی رادار در تشخیص نشتی در لوله های فلزی و پلاستیکی به کار گرفته شده اند. به طور اساسی در این پروژه، دو آزمایش مدلسازی ، برای شبیه سازی نشتی طراحی شده است. روش اول به صورت آزمایشگاهی می باشد که در آزمایشگاه تحقیقاتی ژئوفیزیک در دانشگاه رازی کرمانشاه انجام گرفته است. سوراخهایی به قطر 1 سانتی متر در فاصله 40 سانتی متری از دو انتهای لوله ها برای انتقال آب از لوله به خاک که حاوی ماسه، شن وآهک است، تعبیه شده اند. لوله های پلیکا و فلزی، به طور همزمان در عمق 29 سانتی متری از یک مخزی به ابعاد53/0 6/2 6/2 متری در زیر خاک دفن شده اند. آب با یک شلنگ به لوله ها تزریق شده وبرای داده برداری از آنتنهای ghz1- mhz800 استفاده شده است. همچنین ما این بررسی را بر روی زمین واقعی در دانشگاه رازی کرمانشاه، انجام داده ایم. در این قسمت از پایان نامه، یک گودال برای دفن لوله فلزی به عمق 5/2 متر و لوله پلی اتیلن به عمق 10/2 متر حفر شده و لوله ها با عمق گفته شده در آن کار گذاشته شده اندو لوله ها به یک شلنگ متصلند . در دو مرحله، با آب و بدون آب و با دو آنتن 100 و 200 مگاهرتزی برداشت انجام شده است. در بررسی آزمایشگاهی، عمق لوله ها تقریبا ً با11% خطا دیده می شوند و به طور متوسط می توان عمق را5/32 سانتی متر در نظر گرفت و نیز می توان تصویرواضحی از لوله ها ونشتی را مشاهده کرد. اما در برداشت صحرایی، خطای عمق لوله ها 17% برآورد شده است و در مورد فاصله لوله ها از ابتدای خطوط برداشت و فاصله از هم، به طور متوسط می توان 17% خطا را تخمین زد. تشخیص لوله ها و نشتی آب دشوار تر از حالت قبل است. این پایان نامه نشان می دهد که استفاده از روش ژئوفیزیکی رادار، در آشکارسازی نشتی، با توجه به ایده آل بودن محیط، بسیار مفید، سریع و ارزان است.

هدف از انجام این پایان نامه معرفی صافی زاویه تیلت به عنوان روشی جهت تعیین مکان لبه های بی هنجاریهای مغناطیسی و گرانشی و به تصویر کشیدن آنها می باشد. تابع زاویه تیلت با استفاده از مشخصات گوناگون میدان مغناطیسی و تابع معکوس مثلثاتی آرک تانژانت ساخته شده است. این روش نخستین بار در سال 1994 ابداع شد و در سال های بعدی توابع مشابهی طراحی گردید. در حالت کلی مقدار مشتق کل پتانسیلی مقدار ثابتی است. به علاوه گرادیان افقی بر روی لبه های بی هنجاری دارای مقدار ماکزیمم خود می باشد، لذا بر روی لبه های مقدار مشتق قائم صفر است. این امر و نیز خواص مربوط به توابع مثلثاتی ایده اصلی سازنده تابع تلیت بود. مقدار این تابع همواره بین ?/2,(-?)/2 است و لبه های بی هنجاری را به خوبی مشخص می کند. این پایانامه شامل چهار فصل بوده که در فصل اول به معرفی میدان مغناطیسی زمین، منشاء آن و بررسی مدل های گوناگون ارائه شده برای میدان مغناطیسی زمین می پردازد. بعلاوه توضیحاتی در مورد نحوه داده برداری های زمینی و هوا بر د و تفسیر آنها آمده است. در فصل دوم، تبدیلات گوناگون مغناطیسی را بررسی می کنیم. این تبدیل ها شامل تبدیل ادامه فراسو و فروسو، تبدیل انتقال به قطب، تبدیل گرادیان افقی میدان کل می باشند. بعلاوه، روش سیگنال تحلیلی گرادیان افقی شیب و عدد موج محلی نیز معرفی می شوند. اساس و روش هر کدام از تبدیلات برای تعیین لبه های بی هنجاری این است که تابعی را ارایه می دهند که مقدار آن بر روی لبه ماکزیمم باشد. در فصل سوم نیز زاویه تیلت را معرفی می کنیم. در این فصل نتایج حاصل از صافی های مختلف اعمال شده بر روی مدل های مصنوعی را مورد بررسی قرار می دهیم. در فصل چهارم نیز توابعی که در فصل سوم مورد بحث قرار گرفته اند را بر روی یک مدل مصنوعی دایک شیب دار سه بعدی اعمال کرده و تصاویر سه بعدی و خورشید-سایه را بدست می آوریم. بعلاوه، میزان حساسیت این توابع و میزان خطای آن ها را نسبت به افزایش عمق بررسی می کنیم. به همین منظور، با استفاده از نرم افزارهای magprism و mag2dc مدلهای مصنوعی مغناطیسی تولید می نماییم. از شکلهای بدست آمده برای تعیین مکان دایک شیبدار سه بعدی، معلوم می شود که هر کدام از توابع مذکور در فصل سوم( صافی زاویه تیلت، تابع تتا و سیگنال تحلیلی ) چگونه دایک شیبدار مدفون را مشخص می کنند. بعلاوه طی یک مقایسه جهت تعیین دقت سیگنال تحلیلی و صافی زاویه تیلت، این دو تابع را برای تعیین لبه های یک بلوک دوبعدی که لبه ی آن در 300= xاست بکار بردیم. مشاهده شد که هر قدر عمق بلوک بیشتر باشد، سیگنال تحلیلی و صافی زاویه تیلت، لبه ی بلوک را با درصد خطای بیشتری نشان می دهند. البته خطای ناشی از صافی زاویه تیلت در هر عمق مشخص، از درصد خطای ناشی از سیگنال تحلیلی کمتر است. هدف از انجام این پایان نامه معرفی صافی زاویه تیلت به عنوان روشی جهت تعیین مکان لبه های بی هنجاریهای مغناطیسی و گرانشی و به تصویر کشیدن آنها می باشد. تابع زاویه تیلت با استفاده از مشخصات گوناگون میدان مغناطیسی و تابع معکوس مثلثاتی آرک تانژانت ساخته شده است. این روش نخستین بار در سال 1994 ابداع شد و در سال های بعدی توابع مشابهی طراحی گردید. در حالت کلی مقدار مشتق کل پتانسیلی مقدار ثابتی است. به علاوه گرادیان افقی بر روی لبه های بی هنجاری دارای مقدار ماکزیمم خود می باشد، لذا بر روی لبه های مقدار مشتق قائم صفر است. این امر و نیز خواص مربوط به توابع مثلثاتی ایده اصلی سازنده تابع تلیت بود. مقدار این تابع همواره بین ?/2,(-?)/2 است و لبه های بی هنجاری را به خوبی مشخص می کند. این پایانامه شامل چهار فصل بوده که در فصل اول به معرفی میدان مغناطیسی زمین، منشاء آن و بررسی مدل های گوناگون ارائه شده برای میدان مغناطیسی زمین می پردازد. بعلاوه توضیحاتی در مورد نحوه داده برداری های زمینی و هوا بر د و تفسیر آنها آمده است. در فصل دوم، تبدیلات گوناگون مغناطیسی را بررسی می کنیم. این تبدیل ها شامل تبدیل ادامه فراسو و فروسو، تبدیل انتقال به قطب، تبدیل گرادیان افقی میدان کل می باشند. بعلاوه، روش سیگنال تحلیلی گرادیان افقی شیب و عدد موج محلی نیز معرفی می شوند. اساس و روش هر کدام از تبدیلات برای تعیین لبه های بی هنجاری این است که تابعی را ارایه می دهند که مقدار آن بر روی لبه ماکزیمم باشد. در فصل سوم نیز زاویه تیلت را معرفی می کنیم. در این فصل نتایج حاصل از صافی های مختلف اعمال شده بر روی مدل های مصنوعی را مورد بررسی قرار می دهیم. در فصل چهارم نیز توابعی که در فصل سوم مورد بحث قرار گرفته اند را بر روی یک مدل مصنوعی دایک شیب دار سه بعدی اعمال کرده و تصاویر سه بعدی و خورشید-سایه را بدست می آوریم. بعلاوه، میزان حساسیت این توابع و میزان خطای آن ها را نسبت به افزایش عمق بررسی می کنیم. به همین منظور، با استفاده از نرم افزارهای magprism و mag2dc مدلهای مصنوعی مغناطیسی تولید می نماییم. از شکلهای بدست آمده برای تعیین مکان دایک شیبدار سه بعدی، معلوم می شود که هر کدام از توابع مذکور در فصل سوم( صافی زاویه تیلت، تابع تتا و سیگنال تحلیلی ) چگونه دایک شیبدار مدفون را مشخص می کنند. بعلاوه طی یک مقایسه جهت تعیین دقت سیگنال تحلیلی و صافی زاویه تیلت، این دو تابع را برای تعیین لبه های یک بلوک دوبعدی که لبه ی آن در 300= xاست بکار بردیم. مشاهده شد که هر قدر عمق بلوک بیشتر باشد، سیگنال تحلیلی و صافی زاویه تیلت، لبه ی بلوک را با درصد خطای بیشتری نشان می دهند. البته خطای ناشی از صافی زاویه تیلت در هر عمق مشخص، از درصد خطای ناشی از سیگنال تحلیلی کمتر است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

اندازه گیری وابستگی بسامدی پذیرفتاری مغناطیسی، روش استانداردی برای شناسایی دانه های سوپرپارامغناطیس(sp) کانیهای فری مغناطیسی ثانویه می باشد. این اندازه گیریها دانه بندیهای سوپرپارامغناطیس (sp)، تک حوزه ای پایدار (ssd) و چند حوزه ای (md) را نشان می دهند. دانه های سوپرپارامغناطیس، دانه های فوق العاده ریز (کوچکتر از μm03/0) می باشند که در خاکها به راحتی جذب ریشه گیاهان می شوند. هدف از این کار شناسایی اندازه دانه بندیهای کانیهای فری مغناطیسی به ویژه دانه های سوپرپارامغناطیس در ابعاد نانو جهت تعیین حاصلخیزی خاکهای زراعی شهرستان سنقر و روستای چرمله و مراتع شهرستان هرسین و روستای ده خزل می باشد. همچنین تخمین مقدار اکسیدهای آهن موجود در محیط با مقایسه با نمونه های مصنوعی انجام شده است. نمونه های جمع آوری شده از مناطق بالا، در هوا خشک شده،در یک آسیاب مسی آسیاب شده، از صافی 2 میلیمتری رد شدند و پذیرفتاری آنها با استفاده از دستگاه بارتینگتون در دو بسامد 470 و 4700 هرتزاندازه گیری و وابستگی بسامدی پذیرفتاری توسط دستگاه محاسبه شد. نتایج اندازه گیریها نشان داد که خاکهای زراعی حاوی دانه های سوپرپارامغناطیس بیشتری نسبت به مراتع می باشند، همچنین خاکهای زراعی چرمله به دلیل وابستگی بسامدی بیشتر حاصلخیزتر از خاکهای سنقر می باشند. مگنتایت و هماتیت مصنوعی در ابعاد نانو در آزمایشگاه به روش شیمیایی ساخته شد و در صدهای وزنی مختلفی از آنها در یک بستر غیر مغناطیسی پراکنده و پذیرفتاری آنها اندازه گیری شد. یک رابطه خطی بین پذیرفتاری مغناطیسی و افزایش جرم کانیهای بالا در نمونه ها به دست آمد. با مقایسه نمونه های مصنوعی و طبیعی میزان کانیهای آهن در مناطق مختلف بدست آمد و مشاهده شد میزان کانیها به قدری اندک است که از نظر اقتصادی ارزش بهره برداری ندارد.