ヒント:ノイズ、スタッキング、DynaQ®
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ヒント:ノイズ、スタッキング、DynaQ®

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地中へのGPR信号の浸透の深さを制限する要因の一つは、調査地域のラジオ局やテレビ局、携帯電話の塔、無線通信などの他の無線周波数エミッターからのランダムなバックグラウンドノイズです。 GPRの「浸透の深さ」は、地中材料がGPR信号をバックグラウンドノイズフロアと同じレベルまで減衰させる深さとして定義され、その時点でノイズと区別できなくなります(図1、左)。 これは、ランダムノイズフロアを下げることができれば、ノイズに隠されたより深いGPR信号をより多く検出できることを意味します(図1、右)。

図1
左–「侵入深さ」は、GPR信号がバックグラウンドノイズフロアまで減衰する深さです。 右– GPRトレースを積み重ねると、ノイズフロアが低くなるため、浸透の深さが増し、より深く、より弱いGPR信号が検出されます。

GPRデータトレースをスタックすることにより、ノイズフロアを減らすことができます。 つまり、地上の各収集ポイントで、複数のGPRトレースが収集されます。 次に、これらのトレースが平均化され、平均化されたトレースが保存されます。 平均化されたトレースはノイズが少なく、信号対ノイズ比が高くなるため、浸透の深さが増します(図2)。

1980年代初頭以来、Sensors&Software GPRシステムには、最大2048回のデータトレースをスタックする機能がありました。 オペレーターは、GPRトレースがスタックされ、平均化され、保存された後、必要なスタック数を設定し、アンテナを移動しました。

図2
トレースを複数回スタックし、平均トレースを保存すると、平均トレースのノイズ(赤い信号として表示)の量が減少します。 GPRトレースを積み重ねるほど、ノイズが低くなり、GPR信号が良くなり、侵入の深さが深くなります。

当時のユーザーにとっての課題は、スタックの数をGPRシステムの移動速度に最適化することでした。 スタックが少なすぎると、浸透の深さが深くなる可能性が低くなり、スタックが多すぎると、調査速度が低下するため、ユーザーは最適なスタッキング間隔を決定する必要があります。 複雑なものを単純なものに変えるというモットーに従い、2005年にDynamic Qualityテクノロジー(DynaQ®)を導入し、最適なスタックを動的かつ自動的に決定することで、顧客がスタックの数を自己選択する必要をなくしました。

ほとんどの人は、GPRデータを収集するときに追跡するGPRデータ画像の下の色付きスクロールバーとしてDynaQ®を知っていますが(図3)、その単純な色付きスクロールバーには、ランダムノイズを減らし、データ品質を向上させ、浸透の深さを増やします。

図3
走行距離計ホイールを備えたすべてのセンサーおよびソフトウェアGPR製品に表示されるDynaQ®バーは、GPRラインが収集されると、GPR画像の下にスクロールアウトします。 色はスタックの数を示します。

DynaQ®を使用すると、GPRシステムは、走行距離計がシステムが4ステップサイズ移動したことを示し、システムが新しいトレースの収集を開始する必要があることを示すまで、継続的にスタックします。 低速では、システムは高速よりも走行距離計のトリガー間でより多くの回数スタックしますが、常に可能な最大数のスタックを収集します(図XNUMX)。

図4a

 

図4b

 

図4c

 

図4d
DynaQ®を使用すると、トレースはステップサイズの距離(示されているNoggin5の場合は250cm)にわたって継続的に収集されます。 GPRシステムが高速で移動する場合(4aおよび4b)、各ステップサイズで収集されるトレースは少なくなります(この例では、1aに4つのトレース、2bに4つのトレース)。 各ステップサイズのトレースが平均化(スタック)され、平均トレースが保存されます。 GPRシステムの動きが遅い場合(4cおよび4d)、より多くのトレースを収集して平均化できます。 スタック数が多いトレース(4cおよび4d)は、ノイズの少ない保存されたトレース(赤信号)を生成します。 これらの例はすべて、スタックの数が比較的少ないことを示しています。 センサーとソフトウェアGPRシステムは、最大2048、さらには65,536のスタックを収集できます。これは、単純な図では表現が難しい数値です。

したがって、十分に深く見るのに苦労している場合は、XNUMXつの簡単な戦略は、速度を落とし、DynaQ®にその作業を任せることであることを忘れないでください。 データトレースをより多くスタックし、ノイズフロアを減らし、侵入の深さを増やします。

DynaQ®は、走行距離計を使用するすべてのGPRシステム(pulseEKKO®、NOGGIN®、CONQUEST®、FINDAR®、LMX®)の標準です。

最大100回のスタックが可能なNOGGIN®Ultra65,536の導入により、この追加のスタックを利用するためにDynaQ®機能がさらに強化されました。 新しいDynaQ®カラー(紫、薄緑、濃い緑)は、それぞれ511、2049、8192を超えるスタックを表し、ウルトラスタッキングレベルに到達したときの可視性を提供します。

DynaQ®は、データ収集中の複雑な設定を心配することなく、最高のデータ品質を達成するのに役立つセンサー&ソフトウェア製品の多くのユニークな機能のXNUMXつです。

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