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農業用排水システムは、何世紀にもわたって世界中で使用されてきました。 最新のプラスチック配管で構築されたシステムもあれば、粘土タイルで作られたシステムや、石を詰めた溝で作られたシステムもあります。 これらの排水システムの位置の記録がほとんどないため、これらの排水システムの位置を特定して状態を判断することは大きな課題となります。
問題
配管の位置を知ることは、排水システムの状態を評価する上で重要な最初のステップです。 詰まりの深さ、傾斜、程度は重要な情報です。
排水材料に金属が含まれることはほとんどないため、GPR は排水管の位置を検出して特定するための実行可能な方法となります。 GPR は非金属構造を検出できますが、多くの農地は粘土の多い肥沃な土壌であり、GPR 信号が大きく減衰します。 排水溝が見えるほど深く見るのは困難です。
排水材料に金属が含まれることはほとんどないため、GPR は排水管の位置を検出して特定するための実行可能な方法となります。
ソリューションへのGPRの貢献
この研究は農務省とオハイオ州立大学の研究者によって実施されました。 目標は、詳細なエリア範囲調査が高損失環境の障害を克服できるかどうかを評価することでした。 概念は、排水溝は一般に共通の収集ポイントにつながる直線セグメントであるため、多数の GPR 観察により土壌撹乱のパターンが示される可能性があるということでした。
調査パラメータの組み合わせによって検出可能なパターンが得られることを期待して、GPR フィールドの偏光と線の方向も同様に変更されます。
大学の近くに管理された試験場があった。 粘土質の多い休耕田には、深さ 1 ～ 2 m にプラスチックのパイプが設置されていました。 驚くべきことに、パイプは実際、多くの領域で明確な双曲線応答として単一プロファイル上で検出可能でした。
Noggin® 250 MHz SmartCart® 構成を使用して規則的なグリッドの線で取得されたデータは、排水管の規則的なパターンを示し、パターンが識別できるという概念を裏付けました。
この初期評価に続いて、より広範な研究プログラムが継続され、より多くの実地試験と数値シミュレーションが行われ、現在科学文献で報告されています。
結果とメリット
上記の例は、農業排水マッピングにおける GPR の価値を示しています。 重要な所見は次のとおりです。
- コンパクトでポータブルな堅牢な Noggin® 250MHz SmartCart® 構成は、このプロジェクトに最適であることがわかりました。
- 統合された走行距離計と GPS 同期データ記録を備えた SmartCart は、広いエリアにわたって正確に位置決めされたデータを取得するのに最適です
- 最適な結果を保証するには、体系的な検索プロトコルを開発する必要があります。
- 場合によっては、単純な位置特定とマーク方法を使用して、個々のターゲットの応答を表示できる場合があります。
- グリッド マッピングによりデータ分析が簡素化され、単純な GPR 断面では容易に解釈できない微妙なパターンを観察できるようになります。
