مقايسه و تلفيق نتايج پردازش، مدل سازي و تفسير داده هاي توموگرافي الكتريكي و ‏GPR‏ ‏براي شناسايي اهداف و ساختارهاي زيرسطحي كم‌ژرفا

Comparison and Integration of the Results Obtained from Processing, ‎Modeling and Interpretation of Electrical Tomography and GPR Data for ‎Detection of Subsurface Shallow Targets and Structures

هر روش ژيوفيزيكي مزايا و معايب ويژه خود را دارد. تلفيق نتايج حاصل از برداشت به روش هاي مختلف ژيوفيزيكي سبب پوشش نقطه ضعف هر روش به وسيله روش هاي ديگر مي شود. ‏به همين دليل بررسي هاي مختلف اكتشافي، مهندسي، زيست محيطي و غيره با استفاده از چندين روش مختلف ژيوفيزيكي، معمولاً نتايج معتبرتري را در اختيار قرار مي دهند. در اين ‏پژوهش نيز سعي شده است تا با تلفيق نتايج برداشت به روش هاي توموگرافي مقاومت ويژه الكتريكي ‏‎(ERT)‎‏ و رادار نفوذي به زمين (‏GPR‏) به بررسي نقاط قوت و ضعف هر يك از اين ‏دو روش پرداخته و در پايان، در نتيجه تلفيق نتايج، تفسير دقيق تر و با اطمينان بالاتري ارايه شود. روش ‏ERT‏ يكي از روش هاي برداشت بهينه از زيرمجموعه‎ ‎هاي روش مقاومت ويژه است ‏كه در مناطق با زمين شناسي پيچيده نتايج قابل اتكايي را در اختيار قرار مي دهد. روش ‏GPR‏ نيز از روش هاي غير مخرب ژيوفيزيكي با قدرت تفكيك بالا است كه در آن با ارسال امواج ‏الكترومغناطيس بسامد بالا به زمين و ثبت امواج بازتابي از فصل مشترك لايه هاي زير سطحي، به بررسي زير سطح زمين در ژرفاي كم پرداخته مي شود. در اين پژوهش، قنات به عنوان ‏هدفي مناسب براي شناسايي با اين دو روش انتخاب و سپس، برداشت هاي ‏ERT‏ و ‏GPR‏ بر روي منطقه دربرگيرنده هدف مزبور انجام شد. نتايج حاصل از پردازش، مدل سازي و تفسير ‏داده هاي برداشت شده نشان داد كه از نقطه نظر مقايسه دو روش يادشده، روش ‏GPR‏ قدرت تفكيك بالاتري دارد ولي روش ‏ERT‏ داراي ژرفاي نفوذ بيشتري است. اين دو روش در نشان ‏دادن پديده هايي مانند وجود حفرات، تغييرات در ابعاد ذرات و نيز نفوذ رطوبت توافق و همخواني خوبي دارند. همچنين با تلفيق نتايج حاصل از اين دو روش با يكديگر مشخص شد كه ‏دقت و اطمينان تفسير به طور قابل ملاحظه اي افزايش مي يابد.‏

geophysical methods causes the weaknesses of a particular geophysical method to be covered by the other geophysical methods. For this, ‎different exploration, engineering, environmental and other investigations using various geophysical methods usually provide more reliable ‎results. In this research work, it is attempted to integrate the results of electrical resistivity tomography (ERT) and ground-penetrating radar ‎‎(GPR) surveys in order to examine the advantages and weaknesses of each of the two methods, and finally, to present more accurate and ‎more reliable interpretation as a result of this integration. The ERT method that is, in fact, one of optimal resistivity survey methods, renders ‎acceptable results in complex geology areas. The GPR method as a high resolution non-destructive geophysical method, which is based on ‎transmission of electromagnetic waves in the ground and recording the reflected waves from the interfaces of the subsurface layers, is used ‎for shallow subsurface investigations. In this research work, a water qanat was selected as a suitable target for detection by these two ‎geophysical methods, and the, ERT and GPR surveys were carried out in an area enclosing the target. The results obtained from processing, ‎modeling and interpretation of the acquired data indicated that the GPR method, compared to the ERT method, had higher resolution than the ‎ERT method. However, the ERT method, compared to the GPR method, had higher depth of penetration. The results of both methods were ‎mainly in good agreement with each other in depicting features such as subsurface cavities, variation of the grain sizes of the subsurface ‎sediments and water percolation from the qanat to its surroundings. Furthermore, following the integration of the results of these two ‎methods, it was found that the accuracy and reliability of the interpretation were considerably enhanced.‎