GPR断面のすべてのトレースの平均振幅をプロットすると、応答特性と移動時間（または深度）が示され、データの性質に関する洞察と重要な理解がユーザーに提供されます。
私たちのATAプロットについての私たちの物語のパート1では 2018年XNUMX月地下ビュー、平均時間振幅（ATA）プロットを次の目的で使用する方法に焦点を当てました。
- バックグラウンドノイズのレベルの定量化
- GPR浸透の深さの決定
- 深さによるGPR信号の減衰の分析
この記事では、ATAプロットの威力について引き続き見ていきます。 それらが送信パルスに関する洞察をどのように提供し、コヒーレントシステムノイズと電波を識別するのに役立つか。
送信パルス
ATAプロットの最大振幅信号は、通常、直接波です。 この信号は、送信機から受信機に直接送信されます。 場合によっては、直接信号が受信電子機器が対応できる最大値を超えて、記録されたピーク電圧が真の値よりも低くなることがあります。 これは、信号クリッピングと呼ばれます。 ピークレシーバー検出レベルがわかっている場合、ATAプロットは、送信パルス（図1）がクリップされているかどうかをすばやく示します。 図1の例は、ピーク記録範囲が+/- 50ミリボルトの受信機の信号を示しています。 プロットが示すように、50mVを超える信号は「クリップ」されます。
クリップされた送信パルスは、バックグラウンド減算フィルターの使用に影響を与える可能性があります（より高い振幅の送信パルスによってマスクされた弱い信号を明らかにするために使用されます）。 データがクリップされている場合、クリッピングゾーンのターゲット応答は検出されません。 この効果は、送信機のブランキングと呼ばれることがよくあります。 浅い反射板が特定の調査に関係しない場合は、クリップされた送信パルスが許容されます。
完全なバイスタティックGPRシステムの場合、XNUMXつのGPRアンテナをさらに離すことにより、クリッピングを低減または排除できます。 他のアプローチは、送信機の電力を減らすか、受信機のゲイン（したがって受信機の感度）を下げることです。 これらのオプションはすべて、ユーザーが各アンテナを個別に移動したり、送信機の電圧を調整したり、受信機のゲインを変更したりできる最新のpulseEKKO®システムで利用できます（新しいウルトラレシーバーの場合）。 NOGGIN®、LMX®、CONQUEST®などのGPRシステムは、固定された間隔でアンテナを備えており、システムが地上にあるときに信号がクリップされないように設計されています。
コヒーレントノイズ
GPRシステムの挑戦的な側面のXNUMXつは、時不変のコヒーレントノイズの存在です。 これらの信号は、GPRシステム自体の内部で生成され、電子機器の内部または関連するケーブルとサポート構造上を移動する信号に関連付けられています。 極端な場合、これらはレーダーセクション全体で一定の帯域として表示され、すべての地下応答をマスクします。
ATAプロットは、時間（および空間）コヒーレントノイズのレベルを評価するのに非常に役立ちます。 異なる深度と空間位置にあるターゲットでかなりの量の変化があるトランセクトに沿ってデータが取得されると、ATAプロットは滑らかに減衰する応答を明らかにするはずです。 減衰応答曲線上の局所的なピークの存在は、コヒーレントノイズを示しています。
図2は、アンテナ近くの金属ケーブル上を信号が移動することによって引き起こされる、断面全体の周期的なバンディングの形でのコヒーレントシステムノイズの例を示すATAプロットを示しています。
バックグラウンド減算は、これらのコヒーレント信号を低減するためによく使用され、10〜100倍のノイズ低減が適切な場合に達成できます。 深刻なGPR調査では、ターゲットの応答は一般に直接波信号の10〜100,000分のXNUMXであるため、バックグラウンド減算は最適な結果を得るための完全に信頼できるアプローチではありません。 弱い信号は依然としてノイズで失われる可能性があり、バックグラウンド減算により、比較的平坦な反射体が減少または排除されます。
この種のノイズを最小限に抑えるには、システム設計とコンポーネントの組み立てに真剣に取り組むことが最善の方法です。 通常、新しいGPR購入者には、システムを選択するときにコヒーレントシステムノイズのレベルを評価し、バックグラウンド減算フィルタリングを使用せずにデータを調べるように指示します。
電波
GPR信号がバックグラウンドノイズレベルまで減衰した後、樹木、建物、天井（GPR調査が建物内で行われる場合）、天蓋などの表面上のオブジェクトから反射された信号を確認できます。 これらの反射は、信号が光速で空気中を伝わるため、「空気波」と呼ばれます。 時間枠が侵入深さよりもはるかに大きい場合、一般に電波が見られます（図3）。
ATAプロットの後半の振幅イベントが実際の地下反射体であることが判明する場合があります（図4）。 ATAプロットの大きな利点のXNUMXつは、GPR断面に現れる信号の相対的な振幅を評価できることです。 解釈の一部として、深く弱い信号が真の地下ターゲットである可能性を比較検討することができます。
ここでは説明しませんが、時間変化ゲイン関数の適用前後のセクションのATAプロットを表示すると、弱い信号が強く増幅された場合の最終的な断面の信頼性を評価するのに役立ちます。
結論
ATAプロットはで利用可能です 処理モジュール えっこプロジェクト™ ソフトウェア。 このタイプの処理は、ユーザーがGPRデータを可能な限り最良に解釈できるようにする強力なツールを提供します。 ノイズを実際の地下反射板と区別する機能は、必ずしも簡単に判断できるとは限りませんが、GPRデータの値が最終用途のために強化されることを意味します。 すべての人にとっての真の価値は、データの誤解を避けることです。 ATAプロットやその他の強力な解釈支援の詳細については、お問い合わせいただくか、データ分析に関するオンラインビデオをご覧ください。
