Ẹyọ 7 / 11

Aworan abẹlẹ: ERT, GPR ati Seismic Tomography

Awọn anfani:

  • Agbara lati loye fisiksi ati awọn opin ti ERT, GPR ati seismic tomography ati yan ọna ti o yẹ fun ibi-afẹde.
  • Agbara lati rii daju awọn ijinle GPR pẹlu isọdọtun iyara ati isọdi-itumọ agbekọja / aifọwọyi iyara dipo lilo ọna kan
  • Agbara lati ṣe akiyesi awọn iyatọ ati awọn ipa akoko ti aaye ti o sunmọ ati jẹrisi anomaly kọọkan pẹlu ijẹrisi ilẹ (liluho / trench).

Diẹ ninu awọn iṣoro geophysical jẹ jinlẹ ati iwọn-nla; Ṣùgbọ́n àwọn kan sún mọ́ tòsí: ṣíṣó lábẹ́ ìsédò kan, àlàfo kan lábẹ́ ọ̀nà kan, ìtòlẹ́sẹẹsẹ àwọn awalẹ̀pìtàn, tábìlì omi tí kò jìn, tàbí ìdọ̀tí kan. Geofisiksi ti o wa nitosi ati aworan ipamo jẹ iṣẹ ṣiṣe ti aworan awọn mita diẹ akọkọ si awọn ọgọọgọrun awọn mita pẹlu ipinnu giga. Ẹyọ yii yoo bo awọn ọna mẹta ti o wọpọ - itanna resistivity tomography (ERT), radar penetrating radar (GPR), ati seismic tomography — ati bii itetisi atọwọda (AI) ṣe n yara sisẹ data, iyipada, ati itumọ awọn ọna wọnyi; ṣugbọn a yoo rii idi ti awọn aidaniloju atorunwa ti dada nitosi nilo lilo AI pẹlu iṣọra.

Awọn ọna mẹta, fisiksi mẹta

Iwe-itumọ kukuru. ERT (itanna resistivity tomography) ni a ọna ti o jade ni ipamo resistivity (resistance to ina lọwọlọwọ) pinpin nipa a lilo lọwọlọwọ si ilẹ ati wiwọn awọn ti o pọju iyato; O jẹ alagbara ni yiya sọtọ omi, amo ati ofo. GPR (reda ti nwọle ilẹ) nfiranṣẹ awọn igbi itanna igbohunsafẹfẹ giga-giga ati awọn aworan awọn fẹlẹfẹlẹ aijinile ati awọn nkan (awọn ọpa oniho, awọn cavities, imuduro) lati awọn iweyinpada; O ni solubility giga ṣugbọn ijinle to lopin ati ki o rọ ni iyara ni ile gbigbe (amọ, omi iyọ). Seismic tomography yọkuro pinpin iyara ti abẹlẹ lati awọn akoko dide igbi ni ọpọlọpọ awọn ọna olugba orisun; O ti wa ni lilo nipasẹ crosshole tabi dada titete.

Ohun ti gbogbo awọn mẹtẹẹta ni o wọpọ ni pe gbogbo wọn gbejade ipadasẹhin: ṣe iṣiro pinpin ohun-ini abẹlẹ (resistivity, iyara) lati awọn data wiwọn. Ati pe gbogbo wọn jiya lati aidaniloju kanna: ipinnu dinku pẹlu ijinle, data ti ni opin, ati abajade jẹ igbẹkẹle igbagbogbo.

Ilowosi ti AI

AI tàn ni awọn ọna wọnyi ni awọn aaye diẹ:

  • Itumọ GPR: Ṣe idanimọ awọn ilana hyperbola ni adaṣe (iṣafihan ihuwasi ti a fun nipasẹ awọn nkan aaye ti a sin - paipu, apata) lori radargram (apakan GPR) ati daba ipo ati ijinle.
  • Imudara ERT/iyipada tomography: Kikuru ojutu aṣetunṣe pẹlu awọn awoṣe aropo ti a rii ni ẹyọ iṣaaju.
  • Ariwo ati yiyọkuro kikọlu: siṣamisi awọn wiwọn itujade lati ohun orin eriali ni GPR, olubasọrọ elekiturodu ti ko dara ni ERT.
  • Siṣamisi anomaly alaifọwọyi: Ni iyanju ofo, ipa ọna jo, awọn oludije eto ti a sin jakejado iwọn didun.

Awọn ewu naa tun mọmọ: aṣawari hyperbola le ṣe afiwe awọn iṣaro; ohun imuyara inversion le kun agbegbe ti o jinlẹ ti a ko rii si data pẹlu iṣaju; Oluwari anomaly le ṣe asise orisirisi ilẹ fun “igbekalẹ”.

Akiyesi: Ni GPR, iṣipopada ti hyperbola n fun iyara igbi ti alabọde; Ijinle ti a pinnu nipasẹ AI da lori iyara yii. Ti iyara ba jẹ aṣiṣe, ijinle tun jẹ aṣiṣe. Ma ṣe ṣafihan awọn ijinle gangan laisi iwọn iyara lori o kere ju ibi-afẹde kan ti a mọ (fun apẹẹrẹ paipu ti ijinle mimọ).

Awọn aidaniloju pataki ti dada nitosi

Ipinnu ga ni aaye ti o sunmọ, ṣugbọn ilẹ jẹ oriṣiriṣi pupọ: ọrinrin, kun, awọn gbongbo, idoti yipada pẹlu gbogbo mita. Eyi kun fun awọn ipalara fun AI. Ni ERT, agbegbe resistivity kekere le jẹ boya omi, amo, tabi seep - resistivity nikan ko ṣe iyatọ. Nitorinaa, otitọ ilẹ-ilẹ ti o sunmọ (borehole, trench, amayederun ti a mọ) jẹ pataki; Gbogbo anomaly ti a ṣe afihan nipasẹ AI jẹ iṣeduro nipasẹ ayẹwo ti ara, ti o ba ṣeeṣe.

Išọra: Awọn abajade GPR ati ERT jẹ ifarabalẹ pupọ si jiometirika wiwọn ati awọn ipo ilẹ; Laini kanna han yatọ si ni akoko gbigbẹ ati lẹhin ojo. Maṣe jẹ ki AI sọ pe “aifọwọyi yii dajudaju aafo kan”; Ka abajade pẹlu ipo ipo wiwọn, akoko ati titete.

Olona-ọna nitosi-dada itumọ

Ọna kan nigbagbogbo ko to lori dada nitosi. ERT yoo fun resistivity, GPR yoo fun be, seismic tomography yoo fun iyara; Gbogbo awọn mẹtẹẹta ni idapo ṣoki si itumọ ailewu ti o ni aabo pupọ ti kekere resistivity + iwọn titobi GPR giga + iyara kekere, gẹgẹbi “aaye kikun omi”. AI ṣe iranlọwọ lati darapọ awọn ipele wọnyi (idapọ data), ṣugbọn labẹ abojuto amoye ti o bọwọ fun ipinnu ati awọn opin ijinle ti ọna kọọkan.

mẹta mini igba

Irú 1 - Dam jo ona. Wọ́n fura sí ìsédò ilẹ̀ kan pé ó ń jò. A kekere resistivity iye ti a ri pẹlu ERT; Oluwari anomaly AI ṣe afihan eyi bi oludije ipa ọna jo. Awọn egbe timo o pẹlu GPR ati meji soundings; Ẹgbẹ naa jẹ agbegbe iyipada ti o kun fun nitootọ. Ti o ba ṣe ipinnu nipasẹ ọna kan nikan, o le dapo pẹlu lẹnsi amọ.

Ọran 2 - Hyperbola irokuro. Ninu ọlọjẹ amayederun, AI ti samisi hyperbolas 14 o sọ pe “awọn paipu 14”. Isọdiwọn fihan pe iyara ko tọ: awọn ijinle gangan jẹ 30% aijinile ati pe awọn hyperbola meji jẹ awọn afihan pupọ ti paipu kan. Nigbati iyara ti ṣe iwọn lati laini ti a mọ, nọmba naa lọ silẹ si 11 ati pe awọn ijinle dara si.

Ọran 3 - Ipa akoko. Ni aaye imọ-jinlẹ kan, ERT fun “ko si awọn ẹya” ni opin ooru. Iwọn wiwọn tun lẹhin ti ojo ti ṣafihan awọn ipilẹ odi: iyatọ jẹ kekere lori ilẹ gbigbẹ. Ti itumọ AI ba ti gbarale data akọkọ ati kede aaye naa “ṣofo”, eto naa yoo ti padanu.

Mẹrin daakọ awọn awoṣe

1) Ijumọsọrọ aṣayan ọna:

Rẹ ipa: sunmọ-dada geophysicist. Ibi-afẹde mi: [ibo ti a sin / seepage / ilana archeological / tabili omi], ile: [amọ/iyanrin], ijinle: [0-5 m]. Ewo (e) ti ERT, GPR ati seismic tomography jẹ dara ati kilode? Ṣe alaye awọn agbara, awọn idiwọn, ati awọn lilo ibaramu ti ọna kọọkan fun ibi-afẹde yii.

2) Isọdiwọn iyara GPR:

Awọn ilana hyperbola wa lori radargram GPR mi. Bawo ni MO ṣe ṣe iṣiro iyara ibaramu lati ìsépo hyperbola, bawo ni MO ṣe ṣe iwọn rẹ si ibi-afẹde ti a mọ? Ṣe alaye ipa ti iyara ti ko tọ lori aṣiṣe ijinle ati bii o ṣe le ṣe iyatọ awọn iṣaroye pupọ lati ohun gidi.

3) Iyatọ anomaly ERT:

Ekun kan ti resistance kekere wa ninu iyipada ERT mi. Bawo ni MO ṣe ya awọn iṣeeṣe ti eyi jẹ omi, amọ tabi aaye? Awọn data wo (GPR, liluho, atunwi akoko) ṣe alaye iyatọ naa? Ṣe alaye idi ti resistivity nikan ko to.

4) Eto idaniloju ilẹ:

AI ṣe afihan ọpọlọpọ awọn oludije anomaly ni iwọn didun. Dabaa eto ijẹrisi ilẹ kan (liluho / trench) lati rii daju awọn wọnyi ni ti ara: kini anomaly ni MO ṣe idanwo akọkọ, awọn aaye melo ni o nilo o kere ju, bawo ni MO ṣe ṣe afiwe abajade si maapu AI?

Ailagbara kiakia / Alagbara kiakia

Ibere ​​ailagbara:

Fihan mi ti awọn ela eyikeyi ba wa ninu data GPR yii.

Ko si isọdiwọn iyara, ko si ipo ilẹ ati pe ko si ijẹrisi; AI ṣe kika hyperbolas, ṣugbọn ijinle ati iru ko ni igbẹkẹle.

Ibere ​​ti o lagbara:

Rẹ ipa: GPR amoye. Ọrọ: ọkọ oju-irin nja, iho ibi-afẹde/paipu, ọririn ilẹ, pipe pipe [X] m ijinle. Iṣẹ-ṣiṣe: (1) Ṣe iwọn iyara alabọde nipasẹ paipu ti a mọ; (2) samisi awọn ilana hyperbolic ati iwọn ijinle ti ọkọọkan; (3) ṣe iyatọ iyatọ pupọ lati ohun gidi; (4) ṣe iyasọtọ erekusu naa bi iho tabi paipu pẹlu ipele igbẹkẹle ati daba iṣeduro ilẹ. Maṣe lo ede ti o lagbara.

Isọdiwọn, iru iyasoto ati ibeere ijẹrisi jẹ ki iṣelọpọ jẹ igbẹkẹle.

Ifiwera ọna

ẹya-ara

ERT

GPR

seismic tomography

won nipa

resistivity

EM irisi

iyara igbi

lagbara

omi / amo / aaye

aijinile be / ohun

iyara be

ailera

kekere ipinnu

ilẹ conductive

opopona agbegbe

AI ilowosi

Iyara inversion

Idanimọ Hyperbola

Iyara inversion

Awọn aṣiṣe ti o wọpọ

  • Fifun GPR ijinle lai calibrating ni iyara. Iyara ti ko tọ tumọ si ijinle ti ko tọ.
  • Itumọ resistivity nikan. Low resistivity le jẹ omi, amo tabi aaye.
  • Ṣiyesi awọn iṣaroye pupọ bi awọn nkan gidi. Ṣọra fun awọn ilana atunwi ni GPR.
  • Fojusi akoko / ipa ipo. Ilẹ gbigbẹ / tutu yoo fun awọn esi ti o yatọ patapata.
  • Bypassing ilẹ ijerisi. Sunmọ dada liluho / trench ìmúdájú jẹ lominu ni.

Ni akojọpọ

ERT, GPR ati aworan tomography ile jigijigi ti abẹlẹ pẹlu ipinnu giga; AI ṣe ilowosi to lagbara si idanimọ hyperbola, isare isare, ati isamisi anomaly ni GPR. Ṣugbọn iyatọ pupọ ti dada nitosi, aidaniloju / iyara iyara, iwulo fun isọdiwọn iyara, ati ipa akoko jẹ ki abajade AI jẹ ẹlẹgẹ. Lilo deede; calibrate awọn oṣuwọn, darapọ awọn ọna, ma ko túmọ resistivity ni ipinya, ki o si jẹrisi kọọkan anomaly pẹlu ilẹ ijerisi. Itumọ ipari wa pẹlu alamọja ti o mọ awọn opin ipinnu.

Ohun elo iṣẹ-ṣiṣe

Yan ibi-afẹde dada ti o sunmọ (iho, jo, eto ti a sin). Ṣe ipinnu awọn ọna (awọn) ti o yẹ pẹlu awoṣe "Ijumọsọrọ Aṣayan Ọna". Ti o ba yan GPR, gbero igbẹkẹle ijinle pẹlu awoṣe “iwọn iyara GPR”; Ti o ba yan ERT, ṣeto iyapa omi/amọ/aaye pẹlu awoṣe “Iyapa anomaly ERT”. Kọ eto ijẹrisi ilẹ fun o kere ju anomaly kan.

akojọ ayẹwo

  • [] Mo ti yan ọna (awọn) ti o yẹ pẹlu idalare.
  • [] Mo ṣe iwọn awọn ijinle GPR pẹlu ibi-afẹde ti a mọ.
  • [] Mo ti ṣe agbelebu-itumọ resistivity / iyara anomaly kuku ju lilo kan nikan ọna.
  • [] Mo ṣe akiyesi ipa ti akoko / ipo wiwọn.
  • [] Mo timo awọn asemase pẹlu ilẹ ijerisi ètò.