Георадар | Нарезка по глубине без сетки
Закрыть X
Nav меню
 

Георадар | Нарезка по глубине без сетки

M

любые пользователи георадаров не любят настраивать сетку съемки; Жалоба в том, что это требует времени и непросто. Компания Sensors & Software рекомендовала сбор данных по сетке в течение двух десятилетий, потому что, проще говоря, он генерирует данные с надежным охватом площади и приводит к лучшему отображению геологической среды, что упрощает интерпретацию. Наиболее впечатляющие данные георадара почти всегда отображаются в виде глубинного среза или трехмерного воксельного куба. Но многие люди не хотят тратить время и усилия на настройку и сбор данных в сетке.

Причина, по которой сетки полезны, заключается в том, что они обеспечивают отбор проб по всей площади, предоставляют данные с точным положением и известной ориентацией датчика для каждой собранной георадарной трассы, что позволяет систематизировать пространственно-зависимую обработку данных. Использование сетки «вынуждает» оператора собирать данные организованным образом, что приводит к получению срезов с большей глубиной и трехмерных кубов. Есть ли другой, возможно, более простой способ сбора данных по области и обеспечения того, чтобы положение каждой трассы георадара было известно?

Ответ - «да». Доступно множество технологий позиционирования, включая лазерные теодолиты, инерциальные измерительные устройства (IMU), но, вероятно, наиболее известной из них является GPS. GPS широко доступны и легко добавляются к датчикам и программному обеспечению георадарных систем, но для использования GPS для съемки местности с помощью георадара GPS должен иметь лучшую точность, чем GPS в вашем автомобиле или смартфоне; и это, конечно, означает более дорогостоящее устройство GPS.

Есть ли другой, возможно, более простой способ сбора данных по области и обеспечения известной позиции каждой трассы георадара? Ответ - «да».

Самый точный GPS - это RTK GPS, что означает «кинематика в реальном времени». В этих системах используются два приемника GPS: один передвижной с системой GPR, а второй - на стационарной базовой станции, которая обменивается данными с передвижным приемником, чтобы обеспечить гораздо более высокий уровень точности позиционирования, чем можно достичь с помощью одного передвижного приемника; в большинстве случаев до менее 0.5 метра.

RTK GPS не всегда нужен. Многие недорогие дифференциальные устройства GPS, которые имеют встроенные алгоритмы сглаживания и спутниковую коррекцию положения (например, WAAS), которые уменьшают дрейф и обеспечивают доступ к спутникам GPS (США) и ГЛОНАСС (Россия). Эти устройства GPS могут обеспечить точность позиционирования, необходимую для создания срезов глубины с помощью GPS. Фактически, данные, показанные на Рисунке 3, были собраны с помощью такого GPS (Topcon SGR-1).

Когда данные георадара собираются с помощью высокоточного позиционирования, можно избежать создания сетки. Данные собираются по площади точно так же, как вы стригете газон газонокосилкой; просто пройдитесь по гладкой поверхности, чтобы убедиться, что вся область покрыта. Несмотря на то, что позиционирование осуществляется такой системой, как GPS, пользователь по-прежнему должен стараться обеспечить адекватное покрытие зоны.

вид среза глубины
Рисунок 1:
X - Y путь (a) с глубиной среза (c). Спиральный путь (b) с глубинным срезом (d)

ЭККО_Проект Программное обеспечение предлагает новую функцию в модуле SliceView: возможность обрабатывать линейные данные, собранные с контролируемым положением, в глубинные срезы.

Например, два набора данных с одной «линией» были собраны на поле для гольфа с использованием двух разных путей. Линия 1 повлекла за собой хождение взад и вперед как в направлении X, так и в направлении Y (рис. 1а), а линия 2 следовала по спиральной траектории, начинающейся в центре и уходящей по спирали наружу (рис. 1b).

Подобно SliceView для данных сетки, SliceView для линий с управляемыми положениями xy имеет несколько процессов, которые запускаются автоматически перед этапом интерполяции и среза по глубине, в частности, Dewow, фильтр вычитания фона, миграция, конверт и усиление (рисунок 2). Опытные пользователи могут выбрать процессы, которые будут применяться к данным. Большинство входных параметров для этих процессов заданы по умолчанию, но одним параметром, важным для создания лучших, наиболее сфокусированных глубинных срезов, является скорость георадара на участке съемки.

Если возможно, измерьте скорость георадара, найдя в данных гиперболический отражатель и используя функцию аппроксимации гиперболы, и введите эту скорость в поле скорости для процесса миграции. Если это невозможно, используйте скорость по умолчанию 0.10 м / нс.

Еще одним параметром, важным для обработки среза глубины, является расстояние интерполяции. Как правило, устанавливается значение, равное среднему расстоянию между соседними проходами в области съемки.

Как и при сборе данных с координатной привязкой георадара, чем меньше расстояние между соседними проходами, тем лучше конечные изображения. Среднее расстояние между проходами на Рисунке 1 составляет около 1 метра. Срезы глубины, сформированные из путей данных на рисунке 1, показаны на рисунках 1c и 1d. На них показан дендритный узор дренажных труб под гольф-полем.

Параметры нарезки глубины на основе GPS
Рисунок 2:
Параметры нарезки глубины на основе GPS

Данные линий разреза глубины, собранные с помощью GPS, будут популярны среди тех, кто не любит создавать сетки. По мере того, как стоимость технологий точного позиционирования, таких как RTK GPS и лазерные теодолиты, снижается, будет происходить более широкое использование бессеточного сбора данных. Упрощение сбора георадарных данных для наших клиентов означает, что они получают максимальную отдачу от времени, проведенного в полевых условиях, и в конечном итоге предоставляют более экономичные решения подземных проблем. Мы ожидаем увидеть еще много опросов, подобных показанному на рис. 3,4,5.

Обследование области примерно 30 x 60 метров без сетки с использованием GPS для определения местоположения
Рисунок 3:
Площадь 30 x 60 метров, обследованная без сетки, с использованием GPS для определения местоположения.

Программное обеспечение EKKO_Project V5 Глубинный срез на глубине 0.3 м с разбросанными аномалиями
Рисунок 4:
Срез глубины 0.3 м, показывающий разбросанные аномалии.

Программное обеспечение EKKO_Project V5 Глубина среза на глубине 1.1 м, показывающая линейную полезность
Рисунок 5:
Срез глубины 1.1 м, показывающий линейную полезность.

Данные георадара поля для гольфа любезно предоставлены Барри Оллредом, USDA.

LinkedInFacebookTwitterЭл. адрес