Η λειτουργία του γεωραντάρ ως αντίστροφο πρόβλημα

• Κύριος συγγραφέας: Τασιοπούλου, Στυλιανή
• Άλλοι συγγραφείς: Tasiopoulou, Styliani
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2023
• Θέματα: Γεωραντάρ; Υπερβολικές αποκρίσεις; Ραντάρ διείσδυσης εδάφους; Georadar; Inverse problem; Hyperbolic responses; Ground penetrating radar

Η παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία πραγματεύεται τις αρχές λειτουργίας που διέπουν το Ραντάρ διείσδυσης εδάφους (GPR), μια τεχνική ηλεκτρομαγνητικής γεωφυσικής εξερεύνησης που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση και την απεικόνιση δομών κάτω από την επιφάνεια της γης. Το έγγραφο καλύπτει διάφορα θέματα που σχετίζονται με το GPR, συμπεριλαμβανομένης της ηλεκτρομαγνητικής θεωρίας που διέπουν την αρχή λειτουργίας του συστήματος αυτού εντρυφώντας ιδιαίτερα στις εξισώσεις του Maxwell. Καλύπτει ακόμη μέρη που σχετίζονται με τις φυσικές ιδιότητες του GPR και των ιδιοτήτων των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.Καίριας σημασίας είναι η ανάπτυξη της λειτουργίας των οργάνων GPR με ιδιαίτερη ανάλυση να πραγματοποιείται στο σημαντικότερο μέρος του συστήματος, την κεραία, καθώς υπάρχουν πολλοί τύποι κεραιών αποτελούμενοι από ένα δίπολο, ή δύο αγώγιμα στοιχεία, που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία και λήψη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Μερικά από τα θέματα που αναπτύσσονται στην εργασία είναι η σημασία των φυσικών ιδιοτήτων, η ανάμειξη υλικών, ο νόμος του Snell, η διασπορά της διάδοσης αφού η αντίθεση στην σύσταση των υλικών εδάφους είναι η αιτία της δημιουργίας των υπερβολικών αποκρίσεων που λαμβάνονται από τον δέκτη. Περιλαμβάνει επίσης αναλύσεις για την διαδικασία απόκτησης δεδομένων GPR με συσχέτιση, επεξεργασία στον τομέα των συχνοτήτων, δειγματοληψία στον τομέα του χρόνου και παρουσιάζει τη σημασία του εύρους σήματος και της δυναμικής περιοχής. Ακόμη, αναλύεται η διαδικασία της επεξεργασίας σήματοςκαι τα βασικά στοιχεία της επεξεργασίας σήματος σε πραγματικό χρόνο. Η μεταφορά από το πεδίο του χρόνου στο πεδίο των συχνοτήτων και το αντίστροφο, πραγματοποιώντας συνέλιξη και αποσυνέλιξη στα δεδομένα, καθιστούν το ραντάρ διείσδυσης εδάφους ως προσέγγιση αντίστροφου προβλήματος, ώστενα βρεθεί η καλύτερη δυνατή αναπαράστασητων υποεπιφανειακών πληροφοριών που να είναι συνεπείς με τα δεδομένα μέτρησης. Συνοπτικά, η παρούσα διπλωματική στοχεύει να αποτελεί έναν οδηγό προετοιμασίας για τους υποψήφιους χρήστες και τους λάτρεις του GPR και επιθυμεί να παρέχει μια ολοκληρωμένη κατανόηση των εφαρμογών και των αρχών της τεχνικής αυτής τόσο μέσω θεωρίας όσο και με παρουσίαση ορισμένων παραδειγμάτων απεικόνισης.