새로운 SmartSled 구성을 사용하면 농업용 배수 타일 매핑을 포함한 넓은 지역의 GPR 조사를 어려운 지형에서도 빠르고 정확하게 수행할 수 있습니다.
센서 및 소프트웨어는 단순한 GPR 하드웨어 이상을 제공합니다. 우리는 프로젝트를 위해 GPR 하드웨어를 효율적으로 배포하기 위한 실용적인 구성을 포함하는 완벽한 솔루션을 제공합니다. 예를 들어, SmartSled 구성은 Noggin & pulseEKKO GPR 시스템에 도입되어 고객이 거친 지형의 넓은 지역을 측량하는 데 직면한 문제를 해결했습니다. (그림 1).
SmartSled 구성은 NOGGIN® 및 pulseEKKO 250, 500 및 1000 GPR 시스템을 위한 차량 견인식 측량을 위해 농경지, 잔디, 자갈길 또는 바위 표면과 같이 부드럽고 거친 개방형 지형에서 설계되었습니다. SmartSled는 트럭, ATV, 트랙터, 골프 카트 또는 설상차와 같은 모든 차량의 일반적인 트레일러 히치에 부착됩니다. GPR 센서를 고정하고 최대 GPR 신호 침투를 위해 접지 결합을 유지하기 위한 스트랩이 내장되어 있습니다.

SmartSled는 주행 기록계 휠을 사용하거나 사용하지 않고 배치할 수 있습니다. (그림 1). 주행 기록계 휠을 사용하는 경우 작업자는 "보폭 크기"라고도 하는 표면의 GPR 추적 사이의 거리 간격을 설정합니다. 안테나 중심 주파수와 표적의 크기에 따라 단계 크기는 0.02~0.25m 범위가 될 수 있습니다.
주행 기록계 휠 없이 SmartSled를 배치할 때 운영자는 "자유 주행" 모드에서 데이터를 수집하고 GPR 추적 사이의 특정 시간 간격으로 데이터를 수집하거나 더 일반적으로 견인 속도를 설정(예: 3m/h)할 수 있습니다. 초 또는 30km/h.
SmartSled에는 정확한 위치 지정을 위해 외부 GPS 수신기를 부착할 수 있는 장착 브래킷이 있습니다. 운영자는 EKKO_Project 사후 처리 소프트웨어를 사용하여 깊이 슬라이스로 처리할 수 있는 대규모 GPR 의사 그리드 측량을 신속하게 수집할 수 있습니다.
스마트슬레드 애플리케이션
SmartSled 구성에 완벽하게 적합한 애플리케이션 중 하나는 농업 지역의 배수 타일을 매핑하는 것입니다. 배수 타일은 일반적으로 과도한 물을 자연적으로 배수하지 않는 세립질, 낮은 다공성 및 압축된 토양에 사용됩니다. 이 지역의 배수가 개선되어 뿌리 체계가 더 강해지고 농작물 수확량이 높아집니다.
배수 타일은 굴착 시 또는 타일 섹션을 추가하거나 교체해야 할 때 손상을 방지하기 위해 배치해야 합니다. 또한 지속 가능한 에너지 설치가 증가함에 따라 풍력 발전소 및 기타 전력 인프라는 농장을 통해 경로를 지정해야 하므로 배수 타일의 정확한 매핑이 필요합니다. 농장 소유권 변경 시 기존 배수 시스템 지도가 필요할 수 있습니다. 종종 이전 세대의 농부들이 수십 년 전에 설치한 타일의 지도가 없습니다.
오래된 타일은 점토, 프리캐스트 콘크리트 또는 세라믹 파이프인 반면 새 타일은 플라스틱 튜브입니다. (그림 2) . 배수 타일은 비금속이기 때문에 GPR은 타일을 감지하고 매핑하는 유일한 방법 중 하나이며 노동 집약도가 가장 낮습니다.

이 사례 연구에서는 캐나다 온타리오 남서부의 SmartSled 구성에 배치된 Noggin 4을 사용하여 10헥타르(250에이커)의 들판을 스캔했습니다. (그림 3 및 6).
GPR의 많은 응용 프로그램의 경우 깊이 슬라이스를 생성하고 점 및 선형 개체(예: 나무 뿌리에 대한 동반 이야기를 참조하십시오.). 그러나 이 애플리케이션에서는 일반적으로 높은 데이터 밀도가 필요하지 않습니다. 배수 타일은 일반적으로 경로를 갑자기 변경하지 않는 대규모 선형 개체입니다.
5km 길이의 측량선 8개가 12~XNUMXm의 선간격으로 들판을 가로질러 지그재그로 수집되었습니다. (그림 3 및 6). GPR 단계 크기는 5cm로 설정되었습니다. 이는 불과 100,000시간 만에 수집된 약 XNUMX개의 GPR 데이터 추적에 해당합니다.

수집된 데이터의 대표적인 섹션은 다음과 같습니다. 그림 4. 단면 전체에 걸친 기복 반응은 논밭의 고랑을 가로질러 위아래로 움직이는 Noggin 250 때문입니다. GPR이 농부의 밭을 가로질러 튀는 결과 데이터에 일부 원치 않는 아티팩트가 발생했지만 SmartSled는 배수 타일의 쌍곡선 응답과 지하에 있는 다른 물체가 데이터에서 볼 수 있도록 양호한 접지 결합을 유지했습니다.

주요 관심 대상은 층 경계가 아닌 배수 타일의 쌍곡선이기 때문에 평평한 응답을 제거하기 위해 배경 빼기 필터로 데이터를 처리했습니다. (그림 4) 쌍곡선 응답을 강조합니다. 이러한 유형의 필터링은 여기의 이전 뉴스레터 기사에 설명되어 있습니다. https://www.sensoft.ca/blog/tips-enhancing-gpr-targets-by-filtering/
데이터를 다운로드한 후 데이터 수집 중 또는 이후에 현장에서 데이터에 해석을 추가하거나 EKKO_Project PC 소프트웨어에서 해석을 추가할 수 있습니다. 이 경우 해석기는 데이터에서 볼 수 있는 쌍곡선을 해석하기 위해 간단한 전략을 사용했습니다.

포인트 해석이 데이터에 추가되면 연결된 GPS 데이터를 사용하여 지도에 플롯되었습니다. 해석은 현장에서 두 개의 눈에 띄는 배수 라인을 명확하게 보여주었습니다. (그림 5). 다른 고립된 쌍곡선은 배수 타일과 연관되지 않은 점 대상으로 가정됩니다.

내장된 외부 GPS로 데이터를 수집할 때의 이점 중 하나는 Google 어스에 GPR 조사를 신속하게 표시하고 조사 경로와 해석을 상황에 맞게 표시하는 기능입니다. (그림 6).

SmartSled는 Noggin 250 GPR 시스템을 거친 농경지에서 원활하게 이동하고 GPR을 지표면과 잘 결합된 상태로 유지하여 데이터 품질을 손상시키지 않으면서 이 배수 타일 측량 수집을 단순화했습니다. 2시간 이내에 4헥타르(10에이커)의 토지를 조사하고 GPR 데이터를 처리, 해석하고 지도를 생성했습니다. SmartSled를 통해 GPR 운영자는 전통적으로 어려운 지형에서 대규모 GPR 조사를 수집하고 서비스에 더 많은 GPR 애플리케이션을 추가할 수 있습니다.
고객은 SmartSled에 대해 긍정적인 피드백을 제공했으며 얼리 어답터는 다음과 같이 말합니다.
“우리는 시스템에 매우 만족했습니다… 배포가 쉽고 내구성이 뛰어납니다. “
"…효율성을 높이고 넓은 지역을 조사한다는 점에서 우리에게 잘 맞았습니다."
SmartSled 구성 또는 배수 타일 적용에 대해 자세히 알아보려면 다음으로 문의하십시오. sensoft_training@spx.com






