طراحی الگوریتم کاربردی جهت استخراج پارامترهای هندسی اهداف استوانهای مدفون در روش رادار نفوذی به زمین (GPR)
نویسندگان
چکیده مقاله:
در پژوهش حاضر از روش ژئوفیزیکی رادار نفوذی به زمین (GPR) برای شناسایی پارامترهای هندسی اهداف استوانه ای مدفون و سرعت سیر امواج الکترومغناطیسی در محیط، استفاده شده است. برای این منظور ابتدا مدلسازی پیشرو داده های GPR با استفاده از روش تفاضل محدود دوبعدی حوزه زمان (FDTD) به کمک نرمافزارهای GPRMAX، ReflexW و Radexplorer برای چندین مدل مصنوعی متناظر با اهداف متداول در کاربردهای ژئوتکنیکی و تاسیسات زیرسطحی انجام شد. سپس به منظور استخراج پارامترهای فیزیکی و هندسی اهداف استوانه ای مدل های مصنوعی، یک الگوریتم کاربردی در محیط نرمافزار MATLAB پیاده سازی شد که رفتار پاسخ GPR را در حوزه مکانی، مورد بررسی قرار میدهد. عملکرد این الگوریتم برای چندین مدل مصنوعی ازجمله استوانه افقی فلزی توخالی، استوانه افقی توخالی از جنس پلاستیک پی وی سی و مدل شامل جفت استوانه افقی توخالی از جنس پلاستیک پی وی سی مورد ارزیابی قرار گرفت که در تمام موارد دقت بسیار بالایی را در برآورد پارامترهای مدل نشان داد. الگوریتم مذکور برای استفاده در مورد تصاویر واقعی GPR که آمیخته با مقدار زیادی از انواع نوفه میباشند، بهبود داده شد. در این الگوریتم ابتدا با به کارگیری الگوریتم آشکارکننده متوالی اشیاء (Cascade Object Detector) ناحیه مطلوب تعریف گردیده به گونه ای که نواحی تهی، حذف شده و الگوریتم بر روی ناحیه محدود مطلوب، اجرا می شود. ازجمله قابلیت های الگوریتم پیشنهادی که براساس تعریف تصاویر مثبت و منفی آموزش می بیند، آن است که میتواند بدون نیاز به اعمال مراحل پیشپردازشی، مراحل پردازشی پیشرفته را بر روی تصاویر واقعی GPR سرشار از نوفه، اعمال نماید. عملکرد الگوریتم پیشنهادی برای نگاشت راداری واقعی GPR یکی از پروفیلهای برداشت شده در میدان امام حسین (ع) روبروی شهرداری شهر اصفهان، مورد ارزیابی قرار گرفت که در این مورد نیز نتیجه مطلوبی از برآورد پارامترهای هندسی و فیزیکی هدف زیرسطحی حاصل شد.
منابع مشابه
استخراج پارامترهای هندسی اشیاء مدفون استوانهای در تصاویر GPR با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینه شده
روش رادار نفوذی زمین (GPR) روشی غیرمخرب برای موقعیتیابی اشیاء مدفون یا مرز بین سطوح است. با استفاده از این روش میتوان اهداف فلزی و غیرفلزی را در یک زمینه غیررسانا یا نسبتاً رسانا شناسایی کرد. این روش در بسیاری از فعالیتهای مهندسی بهخصوص ژئوتکنیک، بررسی خاک، زمینشناسی، شناسایی حفرهها، یافتن موقعیت کانالهای مدفون و لولهها، تحقیقات باستانشناسی، بررسی منابع آبهای زیرزمینی کمعمق و آلودگیه...
متن کاملتعیین پارامترهای هندسی اهداف استوانهای پنهان در تصاویر رادار نفوذی به زمین با استفاده از الگوریتم تطبیق الگوی سریع
در مطالعه حاضر از روش رادار نفوذی به زمین (GPR) جهت تعیین مشخصات هندسی و فیزیکی اهداف استوانهای مدفون نظیر انواع ساختارهای تونلی استفاده شده است. برای این منظور از روش تطبیق الگو بهکمک روابط ریاضی موجود بین مشخصات هندسی هدف استوانهای شامل شعاع، عمق دفن و موقعیت افقی، با پارامترهای هذلولی پاسخ، استفاده شد. روش تطبیق الگو از طریق بکارگیری دو روش تعیین ...
متن کاملبهبود مدلسازی پیشرو دادههای رادار نفوذی به زمین (GPR)به روش عددی تفاضل متناهی
در تحقیق حاضر از بین روشهای عددی گوناگون دردسترس، از روش تفاضل متناهی دوبُعدی، به علت سادگی درک مفاهیم، انعطافپذیری، قابلیت شبیهسازی و مدلسازی محیطهای پیچیده و قابلقبول بودن پاسخهای آن در موارد بهکار رفته، برای شبیهسازی رفتار حاکم بر انتشار امواج الکترومغناطیسی (EM) در روش رادار نفوذی به زمین (GPR)، از راه حل معادلههای ماکسول و شرایط مرزی مناسب، استفاده شده است. روش تفاضل متناهی...
متن کاملکنترل کیفیت بلوکهای سنگ ساختمانی با استفاده از روش رادار نفوذی به زمین (GPR)
سنگهای ساختمانی ذخایر معدنی با ارزش هستند و صنعت سنگساختمانی نیز بهعنوان صنعت اقتصادی مهم بهشمار میرود. این صنعت بهصورت یک زنجیره است و کنترل کیفیت، حلقۀ گم شده این زنجیره در ایران است که موجب کاهش بهرهوری این صنعت شده است. کیفیت سنگ ساختمانی تابع عوامل مختلفی است و وجود ناپیوستگیها، حفرهها، فضاهای خالی و لایهبندیهای ظریف روی کیفیت سنگ تأثیر منفی دارند. در پژوهش حاضر از روش ژئوفیزیکی...
متن کاملمدلسازی عددی دادههای رادار نفوذی زمین (GPR) با استفاده از روش اجزاء محدود
در این پژوهش از روش اجزاء محدود (FEM) بهمنظور مدلسازی امواج الکترومغناطیس استفاده شده است. با توجه به قابلیتهای این روش، ابتدا معادلات ماکسول در حیطه مکان گسستهسازی میشوند، سپس شرایط مرزی بهمنظور جذب امواج در کرانههای مدل اعمال میشود که از روش مرز جاذب مرتبه اول کلایتون و انگکوئیست استفاده شده است. در روش FEM عبارت مرز یک جمله جداگانه میباشد، به همین دلیل اعمال شرایط مرزی در این روش...
متن کاملمقایسه عملکرد روشهای هوشمند شبکههای عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان در شناسایی خودکار اهداف استوانهای پنهان در تصاویر رادار نفوذی به زمین
در مطالعه حاضر از روش غیرمخرب و با قدرت تفکیک زیاد رادار نفوذی به زمین (GPR) جهت آشکارسازی و شناسایی مشخصات هندسی اهداف به شکل استوانه افقی مدفون همانند انواع ساختارهای تونلی، استفاده شده است. دستیابی به چنین مقصودی براساس تعیین ارتباط بین مشخصات هندسی اهداف استوانهای مدفون و پارامترهای هذلولی پاسخ GPR مربوطه، با استف...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 9 شماره 19
صفحات 57- 72
تاریخ انتشار 2019-08-23
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023