ВВЕДЕНИЕ 4
1 Физические основы метода георадиолокации 5
1.1 Теоретические основы 5
1.2 Моделирование 8
2 Метод дифракционного суммирования 12
3 Аппаратура для георадиолокационных исследований 19
3.1 Принцип действия георадара “ОКО-2” 19
3.2 Область решения задач при помощи георадара 21
4 Получение и обработка геолокационных данных 23
4.1 Определение толщины ледяного покрова 23
4.2 Поиск локальных объектов 27
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 33
В настоящее время, потребность в георадиолокационных исследованиях возрастает с ростом объемов строительства и с расширением круга геоэкологических задач. Благодаря техническому прогрессу и уменьшению стоимости, получили широкое распространение системы подповерхностного зондирования, т.е. георадары. Эти системы позволяют проводить неразрушающие подземные исследования в промышленных целях, таких как поиск потерянных линий связи, подземных вод, контроль состояния труб водо и газоснабжения, обнаружения мин, поиск минеральных ресурсов, а также для археологических и исторических целей, т. е. изучение археологических слоев Земли, поиск различного рода артефактов и т.д. В связи с этим встает вопрос быстрой и качественной обработки данных, которые получены с помощью георадаров.
Георадиолокационный метод изучения геологической среды нашей страны является технологически новым методом. Реализация перспективных научных идей оказывается возможной только на современном уровне развития технологической основы создания аппаратуры и компьютерной базы для создания систем сбора и обработки информации, несмотря на давние теоретические разработки.
Основным методом обработки данных, является фокусировка отраженных сигналов. В результате дифракции каждый точечный рассеиватель находящийся в однородной среде отображается в виде гиперболы. В этом случае истинное положение рассеивателя соответствует вершине гиперболы. Фокусировка перемещает отражения в их истинные позиции убирая эффект дифракции, тем самым увеличивая пространственное разрешение и позволяя получить изображение.
В обработке данных наиболее широко используется метод дифракционного суммирования во временной области.
В ходе работы показаны теоретические основы метода дифракционного суммирования. Результаты моделирования демонстрируют возможность осуществления фокусировки с использованием данного метода.
В ходе проведения эксперимента были исследованы электрические (диэлектрическая проницаемость) и физические параметры (толщина) снежного и ледового покрова рек. Установлена действительная часть относительной диэлектрической проницаемости исследуемых сред, она составила для снега - 1,14 и для льда - 1,8. С помощью подповерхностного зондирования удалось определить среднюю толщину слоя льда, которая составила 82 см и толщину снежного - 76 см. Так же проведен успешный поиск локальных объектов в средах с разной диэлектрической проницаемостью. На основании полученных данных можно сделать вывод о том, что представленный метод отлично реализуется георадаром “ОКО-2”.
