مروري بر مباني رادار نفوذپذير در زمين (GPR) و روش هاي مدل سازي سه بعدي اجسام مدفون شده در خاك به كمك آنها

3D Modelling of Under Ground Burried Objects Based on Ground Penetration Radar

اندازه گيري خصوصيات پديده ها از راه دور و ايجاد مدلي صحيح، دقيق و ترجيحا سه بعدي از ساختار و رفتار آن ها از مهم ترين اهداف مهندسي ژئوماتيك مي باشد. هدف اصلي اين نوشتار مروري بر تكنيك هاي پردازشي و مدل سازي اجسام مدفون در خاك با استفاده از امواج راداري دستگاه GPR است. GPR ها داراي تكنولوژي هاي مختلفي بوده و در فركانس هاي مختلفي توليد مي گردند. اين سيستم ها مزايا، معايب و ويژگي هاي مختلفي دارند كه دانستن آن ها در مدل سازي اجسام موثر است. روش هاي گوناگوني جهت پردازش و مدل سازي داده هاي سه بعدي GPR پيشنهاد شده است كه در اين نوشتار به مرور برخي از آن ها پرداخته شده است. اصول اين روش ها عمدتا مبتني بر استفاده از پارامتر هاي مربوط به شي نظير ابعاد هندسي، موقعيت و توجيه جسم، شدت و مسير سيگنال برگشتي از جسم، ساده سازي، برازش مدل و حل معادلات است. از مهم ترين و رايج ترين اين روش ها مي توان به مدل سازي هاي دو بعدي و سه بعدي، پردازش حجم مبنا و سطح مبنا، روش رديابي پرتو، تكنيك هاي عددي حل معادلات الكترومغناطيس و روش مدل سازي به كمك پارامترهاي موقعيتي و هندسي جسم اشاره نمود.

There is a growing demand for mapping and 3D modelling of buried objects such as pipelines, agricultural hetitage, landmines and other buried objects. Usually, large scale and high resolution maps from these objects are needed. Manually map generation and modeling of these objects are cost and time consuming and is dependent on lots of resources. Therefore, automating the subsurface mapping and monitoring process is becoming as an important new era of interest in remote sensing and computer vision society. One of the most interesting topics emerged in this area is the application of Ground Penetration Radars for under ground mapping and 3D modelling. As these types of sensors are new and are using in remote sensing and mapping more and more recently, in this paper we proposed to have a research on these systems and their capabilities. For the pupose, we have a short review on GPRs and their concept, capplicability and history. Then we review all the GPR based buried objects mapping and 3d modeling methods.