ارائه روشی سریع جهت شناسایی مشخصات اهداف ژئوتکنیکی پنهان در تصاویر رادار نفوذی زمین (GPR) با استفاده از تکنیکهای تطبیق الگو

در مطالعه حاضر ازتکنیک رادار نفوذی زمین (GPR) جهت شناسایی مشخصات هندسیو فیزیکیاهداف ژئوتکنیکی مدفون نظیر انواع ساختارهای تونلی استفاده شده است. دستیابی به چنین مقصودی براساس تعیین ارتباط بین پارامترهای هندسی اهداف استوانه ای مدفون و پارامترهای هذلولی پاسخ GPR، با استفاده از یک تکنیک هوشمند شناخت الگو، صورت پذیرفته است. برای این منظور پاسخ سیستم GPR مدلهای مصنوعی استوانه ای شکل متناظر با اهداف ژئوتکنیکی متداول (ساختارهای استوانه ای همچون تونلها، کانالها و قناتها)، با استفاده از مدلسازی پیشرو به روش اختلاف محدود دوبعدی، مدلسازیشده و به عنوان الگو (Template) در الگوریتمهای روش تطبیق الگوی آماری (Template Matching) جهت تخمین عمق و شعاع اهداف استوانه ای مدفون،مورد استفاده قرار گرفته است. عملیات تطبیق الگو برای مدلهای مصنوعی مختلف، به دو روش الف: تعیین همبستگی متقابل بین تصویرو هدف (الگو) براساس قطعه بندی تصویر و ب: همبستگی متقابل نرمالیزه شده در حوزه عدد موج دوبعدی انجام شده است. بکارگیری تکنیکهای شباهت (Similarity) مختلف به منظور تعیین برتری نسبی آنها در این تحقیق نشان می دهد که روش همبستگی متقابل نرمالیزه شده در حوزه عدد موج، نسبت به سایر تکنیکها از سرعت بالاتری (بیش از 23 برابر) برخوردار بوده و درنتیجه مناسبتر تشخیص داده شد. برای تعیین مشخصات هندسی اهداف مدفون نیز از روابط بین نسبت ارتفاع به پهنای هذلولی با تغییرات قطر و عمق دفن اهداف استوانه ای استفاده شده است.

Keywords:

رادار نفوذی زمین (GPR) , اهداف ژئوتکنیکی استوانه ای , هذلولی پاسخ , مشخصات هندسی , تطبیق الگو , همبستگی متقابل