Георадар SmartSled и съемка сельскохозяйственных дренажных плит
Закрыть X
Nav меню
 

Георадар SmartSled и съемка сельскохозяйственных дренажных плит

Новая конфигурация SmartSled позволяет быстро и точно выполнять георадарные съемки больших площадей, включая картографирование сельскохозяйственных дренажных плит, даже в труднопроходимой местности.

Sensors & Software предлагает больше, чем просто аппаратное обеспечение георадара; мы предоставляем комплексное решение, которое включает практические конфигурации для эффективного развертывания оборудования георадара для проекта. Например, конфигурация SmartSled была введена для георадарных систем Noggin & pulseEKKO для решения задач, с которыми сталкиваются наши клиенты при съемке больших площадей на пересеченной местности. (Рисунок 1).

Конфигурация SmartSled предназначена для георадарных георадарных систем NOGGIN® и pulseEKKO 250, 500 и 1000 с буксируемым транспортным средством для съемки на гладкой и неровной открытой местности, такой как сельскохозяйственные поля, трава, гравийные дороги или каменистые поверхности. SmartSled крепится к обычному сцепному устройству прицепа на любом транспортном средстве, таком как грузовики, квадроциклы, тракторы, тележки для гольфа или снегоходы. Он имеет встроенные ремни для крепления датчиков георадара и обеспечивает заземление для максимального проникновения сигнала георадара.

грузовик тянет smartsled
Рисунок 1
В SmartSled используются георадарные датчики Noggin и pulseEKKO с центральной частотой 250, 500 или 1000 МГц. Здесь показана система Noggin 250.

SmartSled можно использовать с колесом одометра или без него. (Рисунок 1). Если используется колесо одометра, оператор устанавливает интервал расстояний между трассами георадара на поверхности, также известный как «размер шага». В зависимости от центральной частоты антенны и размера цели размер шага может варьироваться от 0.02 до 0.25 м.

При развертывании SmartSled без колеса одометра оператор собирает данные в режиме «Free Run» и имеет выбор между сбором данных с определенным временным интервалом между трассами георадара или, что более типично, установкой скорости буксировки, например, 3 метра в секунду. секунды или 30 км/ч.

SmartSled имеет монтажный кронштейн для крепления внешнего приемника GPS для точного позиционирования. Оператор может быстро собрать большие георадарные георадарные съемки с псевдосеткой, которые затем могут быть преобразованы в срезы глубины с помощью программного обеспечения для постобработки EKKO_Project.

Приложения SmartSled

Одним из приложений, идеально подходящих для конфигурации SmartSled, является картирование дренажных плит в сельскохозяйственных районах. Дренажная плитка обычно используется в мелкозернистых, малопористых и уплотненных почвах, которые не отводят лишнюю воду естественным путем. Улучшенный дренаж воды в этом районе приводит к тому, что растения имеют более сильную корневую систему и более высокую урожайность.

Дренажные плитки должны быть расположены таким образом, чтобы предотвратить их повреждение при выемке грунта или при необходимости добавления или замены секций плитки. Кроме того, с увеличением количества устойчивых энергетических установок, ветряных электростанций и другой энергетической инфраструктуры необходимо прокладывать маршруты через фермерские поля, что требует точного картирования дренажных плиток. При смене владельца фермы может потребоваться карта существующей дренажной системы. Часто нет карт плиток, установленных десятилетия назад предыдущим поколением фермеров.

Старые плитки представляют собой глиняные, сборные железобетонные или керамические трубы, а более новые — пластиковые трубы. (Рисунок 2) . Поскольку дренажные плитки неметаллические, георадар является одним из немногих и наименее трудоемких методов их обнаружения и картирования.

Рисунок 2
Глиняная (слева) и пластиковая (справа) плитка, используемая для отвода лишней воды в сельскохозяйственных районах, часто обнаруживается с помощью георадара.

В этом тематическом исследовании поле площадью 4 гектара (10 акров) было просканировано с помощью Noggin 250, развернутого в конфигурации SmartSled на юго-западе Онтарио, Канада. (Рисунки 3 и 6).

Для многих применений георадара мы рекомендуем собирать данные по близко расположенным линиям для создания срезов глубины и обнаружения точечных и линейных объектов (например, см. сопроводительный рассказ о корнях деревьев). Однако в этом приложении обычно не требуется высокая плотность данных; дренажные плитки — это крупномасштабные линейные объекты, пути которых обычно не меняются резко.

Одна 5-километровая геодезическая линия была взята зигзагообразным движением по полю с расстоянием между линиями от 8 до 12 метров. (Рисунки 3 и 6). Размер шага георадара был установлен на 5 см; это составило около 100,000 XNUMX трасс данных георадара, собранных чуть более чем за час.

Рисунок 3
Георадарная система Noggin 250, развернутая в SmartSled для картографирования дренажных плит в сельскохозяйственном районе.

Репрезентативный раздел собранных данных показан на Рисунок 4. Волнообразные отклики по всему поперечному сечению вызваны движением Noggin 250 вверх и вниз по бороздам в поле. Хотя отскок георадара по фермерскому полю приводил к некоторым нежелательным артефактам в данных, SmartSled поддерживал хорошую связь с землей, так что в данных были видны гиперболические отклики от дренажных плит и других объектов под землей.

Данные георадара
Рисунок 4
30-метровый участок 5-километровой линии георадарной съемки. Фильтр вычитания фона применяется для удаления плоских отражателей и усиления гиперболических откликов. Можно увидеть гиперболы различной силы. Интерпретации точек с цветовой кодировкой были добавлены к гиперболам в данных.

Поскольку основными интересующими объектами являются гиперболы из дренажных плиток, а не границы слоев, данные были обработаны с помощью фильтра вычитания фона, чтобы удалить плоские отклики. (Рисунок 4) и подчеркните гиперболические ответы. Этот тип фильтрации был описан в более ранней статье бюллетеня здесь: https://www.sensoft.ca/blog/tips-enhancing-gpr-targets-by-filtering/

Интерпретации могут быть добавлены к данным в полевых условиях, во время или после сбора данных или в программном обеспечении EKKO_Project для ПК после загрузки данных. В этом случае интерпретатор использовал простую стратегию интерпретации гипербол, видимых в данных:

После того как к данным были добавлены интерпретации точек, они были нанесены на карту с использованием соответствующих данных GPS. Интерпретация четко показала две заметные дренажные линии на поле. (Рисунок 5). Предполагается, что другие изолированные гиперболы являются точечными целями, не связанными с дренажными ячейками.

Рисунок 5
Изображение в виде карты, показывающее путь съемки (зигзагообразная линия) и интерпретацию с цветовой кодировкой (цветные точки), добавленные к данным, показывающие две дренажные линии на поле площадью 4 га.

Одним из преимуществ сбора данных с помощью внешнего GPS на борту является возможность быстро отобразить георадарную съемку в Google Earth и показать пути съемки и интерпретации в контексте. (Рисунок 6).

Рисунок 6
Путь георадарной съемки (красная линия) и интерпретация с цветовой кодировкой, нанесенная на карту Google Earth, показывает пути 2 дренажных плиток через поле.

SmartSled с его способностью плавно перемещать георадарную систему Noggin 250 по неровным сельскохозяйственным полям и поддерживать хорошее сцепление георадара с поверхностью, упростил сбор этой съемки дренажной плитки без ущерба для качества данных. Менее чем за 2 часа было обследовано 4 гектара (10 акров) земли, обработаны, интерпретированы данные георадара и созданы карты. SmartSled позволяет операторам георадара собирать большие георадарные съемки в традиционно труднопроходимой местности и добавлять к своим услугам дополнительные георадарные приложения.

Наши клиенты оставили положительные отзывы о SmartSled, а первые пользователи сказали:

«Мы очень довольны системой… Он прост в развертывании и долговечен. “

«…это хорошо сработало для нас — с точки зрения повышения эффективности и съемки больших площадей».

Если вы хотите узнать больше о конфигурации SmartSled или применении дренажной плитки, свяжитесь с нами по адресу sensoft_training@spx.com

LinkedInFacebookTwitterЭл. адрес

    Подписаться на рассылку

    Подпишитесь на нашу новостную рассылку Subsurface Views и получайте обновления по электронной почте о новых продуктах, мероприятиях, обучении, специальных предложениях и скидках.

    В разделе Subsurface Views публикуются статьи о наших георадарах и о том, как люди их используют.