CONSEJOS: ruido, apilamiento y DynaQ®
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CONSEJOS: ruido, apilamiento y DynaQ®

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Uno de los factores que limita la profundidad de penetración de la señal GPR en el suelo es el ruido de fondo aleatorio de otros emisores de radiofrecuencia, como estaciones de radio y televisión, torres de telefonía celular y comunicaciones por radio en el área de estudio. La "profundidad de penetración" para GPR se define como la profundidad a la que los materiales del suelo atenúan las señales de GPR hasta el mismo nivel que el piso de ruido de fondo, en cuyo punto ya no se pueden diferenciar del ruido (Figura 1, izquierda ). Esto significa que, si se puede reducir el piso de ruido aleatorio, se pueden detectar más señales GPR más profundas ocultas en el ruido (Figura 1, derecha).

Figura 1 y XNUMX
Izquierda: la "profundidad de penetración" es la profundidad a la que las señales GPR se atenúan hasta el piso de ruido de fondo. Derecha: apilar trazas GPR aumenta la profundidad de penetración al reducir el piso de ruido para que las señales GPR más profundas y débiles sean detectables.

El piso de ruido se puede reducir apilando los rastros de datos GPR. En otras palabras, en cada punto de recolección en el suelo, se recolectan múltiples trazas de GPR. A continuación, se promedian esas trazas y se guarda la traza promediada. La traza promediada tiene menos ruido, lo que aumenta la relación señal-ruido y, por lo tanto, aumenta la profundidad de penetración (Figura 2).

Desde principios de la década de 1980, los sistemas Sensors & Software GPR han tenido la capacidad de apilar seguimientos de datos hasta 2048 veces; el operador estableció el número de pilas deseadas y movió las antenas después de que la traza GPR fue apilada, promediada y guardada.

Figura 2 y XNUMX
Apilar trazas varias veces y guardar la traza promedio reduce la cantidad de ruido (que se muestra como señal roja) en la traza promedio. Cuanto más apile los rastros de GPR, menor será el ruido, mejor será la señal GPR y más profunda será la profundidad de penetración.

El desafío para los usuarios en esos días era optimizar el número de pilas a la velocidad a la que se movía el sistema GPR. Demasiadas pilas redujeron la posibilidad de lograr una mayor profundidad de penetración y demasiadas pilas redujeron la velocidad del levantamiento, lo que obligó al usuario a determinar el intervalo de apilamiento óptimo. Siguiendo nuestro lema de convertir lo complejo en simple, en 2005 presentamos la tecnología Dynamic Quality, o DynaQ®, para eliminar el requisito de que los clientes seleccionen por sí mismos el número de pilas determinando el apilado óptimo de forma dinámica y automática.

La mayoría de ustedes conocen DynaQ® como la barra de desplazamiento de color debajo de la imagen de datos de GPR que sigue a medida que recopila datos de GPR (Figura 3), pero esa barra de desplazamiento de color simple tiene una tecnología poderosa detrás que reduce el ruido aleatorio, aumenta la calidad de los datos y aumenta la profundidad de penetración.

Figura 3 y XNUMX
La barra DynaQ®, que se ve en todos los productos Sensors & Software GPR con una rueda del odómetro, se desplaza hacia afuera debajo de la imagen GPR a medida que se recopila la línea GPR. El color es una indicación del número de pilas.

Con DynaQ®, el sistema GPR se apila continuamente hasta que el odómetro indica que el sistema se ha movido un tamaño de paso y el sistema necesita comenzar a recopilar un nuevo rastro. A velocidades más lentas, el sistema se apila más veces entre los activadores del odómetro que a velocidades más altas, pero siempre recopila el número máximo de apilamientos posible (Figura 4).

Figura 4a

 

Figura 4b

 

Figura 4c

 

Figura 4d
Con DynaQ®, las trazas se recolectan continuamente a lo largo de la distancia del tamaño del paso (se muestra 5 cm para el Noggin 250). Cuando el sistema GPR se mueve rápido (4a y 4b), se recopilan menos trazas en cada tamaño de paso (en este ejemplo, 1 traza en 4a y 2 trazas en 4b). Las trazas en cada tamaño de paso se promedian (apiladas) y se guarda la traza promedio. Cuando el sistema GPR se mueve más lento (4c y 4d), se pueden recopilar y promediar más rastros. Las trazas con mayor número de pilas (4c y 4d) producen trazas guardadas con menos ruido (señal roja). Todos estos ejemplos muestran un número relativamente bajo de pilas. Sensores y software Los sistemas GPR pueden recopilar hasta 2048 o incluso 65,536 pilas, números que son difíciles de representar en ilustraciones simples.

Por lo tanto, si tiene dificultades para ver lo suficientemente profundo, recuerde que una estrategia simple es reducir la velocidad y dejar que DynaQ® haga su trabajo; apile el rastreo de datos más veces, disminuya el piso de ruido y aumente la profundidad de penetración.

DynaQ® es estándar para todos nuestros sistemas GPR que utilizan odómetros: pulseEKKO®, NOGGIN®, CONQUEST®, FINDAR® y LMX®.

Con la introducción del NOGGIN® Ultra 100 capaz de apilarse hasta 65,536 veces, hemos mejorado aún más la funcionalidad DynaQ® para aprovechar este apilamiento adicional. Los nuevos colores DynaQ® (violeta, verde claro y verde oscuro) representan acumulaciones más allá de 511, 2049 y 8192, respectivamente, lo que le brinda visibilidad de cuándo está alcanzando niveles de acumulación Ultra.

DynaQ® es una de las muchas características exclusivas de los productos de sensores y software que lo ayudan a lograr la mejor calidad de datos sin necesidad de preocuparse por configuraciones complejas durante la recopilación de datos.

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