Рейтинг@Mail.ru
Навигация

← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →

Журнал First Break – Декабрь 2008 – Выпуск 12 – Том 26 – Новости EAGE

Специальный выпуск Near Surface Geophysics посвящен радарным системам

Приглашенные редакторы Lorenzo Crocco, Raffaele Persico, и Francesco Soldovieri вместе с главным редактором Ugur Yaramanci рассказывают о ряде работ, которые были представлены на Международном семинаре по электромагнитной локации (Advanced Ground Penetrating Radar), который прошел в Неаполе в июне 2007 года и был организован Institute for Electromagnetic Sensing of the Environment и IREA-CNR Государственного совета по науке Италии Near Surface Geophysics (NSG) продолжает осуществлять свою политику выпуска специальных номеров по наиболее актуальным темам, относящимся к переднему краю геофизических исследований. За последние два года вышли в свет три специальных выпуска, посвященных ЭМ-локации недр, и мы вновь возвращаемся к этой теме. Тема специального номера NSG 'GPR -томография, построение изображения и моделирование'. В него вошли семь работ, первона-чально представленных на 4м Международном семинаре по ЭМ-локации земных недр (IWAGPR2007), который организуется каждые два года Дельфтским технологическим университетом, начиная с 2001 года. Семинар посвящен развитию и использованию систем ЭМ-локации земных недр и методов геологоразведки поверхностных слоев Земли, и целью его проведения является ознакомиться с последними разработками и обзорами в этой области, а также обсудить ее перспективы. На последнем семинаре особое внимание было уделено инновационным радарным системам, моделированию с помощью электромагнитного сканирования и разработке алгоритмов реконструк-ции/отображения комплексных сце-нариев. Эти темы были выбраны, как имеющие наибольший потенциал значительного развития в технологии ЭМ-локации недр, для ускорения их научного и коммерческого роста. Специальный выпуск имеет две направленности. Он представляет работы, связанные одновременно с моделированием и обработкой результатов, полученных с помощью передовых радарных систем. И кроме того, в нем представлены примеры использования технологии, представляющие интерес с точки зрения общественных и экономических перспектив. Основные требования к приложениям, которые интерпретируют данные в виде изображения, начиная от гидрогеофизики до разминирования и планетарной геологоразведки, состоят в том, чтобы они могли работать с комплексными сценариями, и полученные результаты не зависели от субъективного взгляда конечного пользователя. Поэтому, технологическое преимущество радарных систем, включающих радар с дискретным переключением частот, антенны, и, в последнее время, наборы приемников разных конфигураций для сбора данных с большим информативным содержанием, обещает развитие инструментов обработки результатов с расширенными возможностями по сравнению с традиционными пакетами, используемыми в радарах. Первый раздел специального выпуска посвящен численному моделированию в рамках необычных или комплексных сценариев; второй связан с новыми методами инверсии для получения более качественного изображения; в третьем рассказывается о некоторых проблемах, с которыми сталкивается радарная разведка, использующая нетрадиционное моделирование и инструменты инверсии. Статья Cassidy описывает влияние магнитных материалов на прохождение сигнала радара в приповерхностных слоях, что может представлять интерес для разведки планетарного масштаба. В частности, она показывает, как даже низкая концентрация магнитных частиц может иметь первостепенное значение для общего спектра эффективной проницаемости материала. Статья Giannopoulos и Diamanti обращается к FDTD моделированию сигнала радара в присутствии неровных границ раздела между поверхностными и приповерхностными слоями. Эта тема, представляющая общий интерес для радарной разведки, особенно тесно связана с получением высокого разрешения изображения радарным методом в сложных топографических условиях. Авторы решают задачу путем применения математического описания поверхности в теории фракталов. Предложенный численный анализ показывает, как отраженный сигнал изменяется из-за неровностей поверхности и внутренних границ раздела между слоями. Вторая часть статьи касается новых томографических методов, основанных на решении задачи инверсного рассеяния и новых подходах к получению изображения. Статья Solimene et al. представляет эффективный метод отображения сферических металлических мишеней небольшого размера. Это упрощает модель электромагнитного рассеивания и трудоемкий процесс нахождения общего решения основной задачи инверсии при наличии погрешности измерений. Точная модель рассеяния является основой для подхода, описанного Bel-kebir et al. Этот подход представляет собой итеративную минимизацию функционала приемлемой стоимости, который определяется, учитывая упоминавшуюся выше полноволновую модель. Примечательно, что обработка экспериментальных данных, полученных с помощью упрощенной, но информативной конфигурации, показала способность этого подхода дать количественную информацию об отображенных мишенях, даже в случае использования одного фиксированного источника (что обычно для радарных систем). Slob и Wapenaar обращаются к задаче восстановления функции Грина между двумя точками, зная поле, испускаемое рядом источников, размещенных на близкорасположенной поверхности. Для выявления корреляции и искривления во временном домене, из которых и извлекается искомая информация, используются обратимые аргументы. Эта проблема и полученные результаты представляют интерес для радарной разведки, поскольку открывают возможность нового, пассивного использования радаров, когда источники сигналов уже расположены в данном месте. Последние две статьи специального выпуска связаны с возможностью применения нетрадиционных способов получения изображения и обработки данных некоторых конкретных ситуациях. Работа Lambot et al. описывает инверсионный подход, основанный на полноволновом моделировании рассеяния электромагнитной волны и соответствующей модели обработке данных. Предложенный метод кажется многообещающим для нанесения на карту почвенной важности поверхности в масштабах месторождения, что показывается экспериментальной проверкой на месторождении в Тунизии. Наконец, подход, ориентированный на обработку сигнала, применяется в работе Lopera et al., чтобы автоматически определять окружающих условий для неконтролируемого обнаружения спрятанных мин и невзорвавшихся артиллерийских снарядов. Для достижения этой цели информация об особенностях извлекается из однонаправленного радарного сигнала в частотно-временном домене, чтобы отличить действительные мишени от ложных. Получены обещающие результаты при проверке методики в полевых условиях с помощью двух радарных систем на двух месторождениях с различными типами почвы.




← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →















Яндекс цитирования
Журнал First Break и материалы всех мероприятий EAGE направляются на индексацию в систему Scopus.
Журналы Basin Research, Geophysical Prospecting, Near Surface Geophysics и Petroleum Geoscience направляются на индексацию в системы Scopus и Web of Science.