Ανάλυση ταχύτητας διάδοσης περιθλώμενων ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων με την χρήση δεδομένων γεωραντάρΑνάλυση ταχύτητας διάδοσης περιθλώμενων ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων με την χρήση δεδομένων γεωραντάρVelocity analysis from diffracted electromagnetic waves using georadar data Μεταπτυχιακή Διατριβή Master Thesis 2022-04-072022elΗ παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή πραγματεύεται με τις πληροφορίες που μπορούν να ανακτηθούν γρήγορα από τις περιθλάσεις σε δεδομένα γεωραντάρ χρησιμοποιώντας δύο μεθοδολογίες. Η πρώτη βασίζεται σε στατιστικά κριτήρια, χωροθετημένων τομών γεωραντάρ (constant velocity migration) για την εκτίμηση της ταχύτητας διάδοσης των περιθλώμενων κυμάτων και η δεύτερη, στην συνάφειά τους από την οποία, εκτός από την ταχύτητα διάδοσής τους, εκτιμάται και η θέση του σημειακού σκεδαστή. Ελέχθηκε η συμπεριφορά των εξής στατιστικών κριτηρίων: η κύρτωση, o AIT4, o ICBT πρώτης και δεύτερης τάξης, η εντροπία και η κατανομή τοπικών κλίσεων (local slopes) όσον αφορά την εκτίμηση της ταχύτητας από χωροθετημένες τομές όπου η εστίαση (focusing) των περιθλάσεων πραγματοποιήθηκε με την μέθοδο "diffraction summation". Oι προτεινόμενες μεθοδολογίες ελέγχθηκαν σε συνθετικά δεδομένα με ή χωρίς θόρυβο. Συνθετικά δεδομένα δημιουργήθηκαν με το GPRMAX 2D για μοντέλα με σημειακούς σκεδαστές. Η υλοποίηση των αλγορίθμων για την εκτίμηση της ταχύτητας έγινε σε περιβάλλον Matlab. Οι προτεινόμενες μεθοδολογίες είναι χρήσιμο να εφαρμοστούν και σε πραγματικά δεδομένα για τα οποία υπάρχει επιβεβαίωση των στόχων (ground truth). Η μεθοδολογία που βασίζεται στην συνάφεια (semblance), στα παραδείγματα με θόρυβο, συνέχιζε με μεγάλη επιτυχία να βρίσκει τις αναμενόμενες τιμές της ταχύτητας, δηλαδή διαθέτει εξαιρετική στιβαρότητα (robustness). Παρόλο που οι εκτιμητές στη μεθοδολογία που βασίζεται στην χωροθέτηση δίνουν αποδεκτά αποτελέσματα, στα παραδείγματα των συνθετικών δεδομένων με θόρυβο, δεν υπάρχει μοναδική αναμενόμενη τιμή ταχύτητας για κάθε σκεδαστή. Οι μεθοδολογίες ελέγχθηκαν χρησιμοποιώντας διαφορετικές τιμές διαστήματος δειγματοληψίας. Η μέθοδος της συνάφειας δεν επηρεάζεται από το διάστημα δειγματοληψίας σε αντίθεση με τη μεθοδολογία που βασίζεται στη χωροθέτηση. Ειδικότερα, ο εκτιμητής των τοπικών κλίσεων στην μεθοδολογία χωροθέτησης, βελτιώνεται όταν χρησιμοποιείται αυξημένο διάστημα δειγματοληψίας. Στην μεθοδολογία χωροθέτησης, ο εκτιμητής της κύρτωσης είναι καλύτερος από τους υπόλοιπους. Η μεθοδολογία της συνάφειας αποτελεί ένα χρήσιμο εργαλείο στη διαδικασία αναγνώρισης περιθλώμενων κυμάτων σε τομή γεωραντάρ, καθώς υποδεικνύει τόσο το βάθος, όσο και τη θέση των σημειακών σκεδαστών που αποδίδονται σε θαμμένα καλώδια καθώς και αγωγούς νερού και αποχέτευσης.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Μηχανικών Ορυκτών ΠόρωνKlouvidakis_Emmanouil_MSc_2022.pdfChania [Greece]Library of TUC2022-04-05application/pdf9.7 MBembargo Klouvidakis Emmanouil Κλουβιδακης Εμμανουηλ Vafeidis Antonios Βαφειδης Αντωνιος Manoutsoglou Emmanouil Μανουτσογλου Εμμανουηλ Providakis Konstantinos Προβιδακης Κωνσταντινος Πολυτεχνείο Κρήτης Technical University of Crete Περιθλώμενα κύματα Εφαρμοσμένη Γεωφυσική Γεωραντάρ Ανάλυση ταχυτήτων