پديد آورنده :
صالحيان سوداني، مهدي
عنوان :
تخمين شعاع و عمق اجسام استوانه اي مدفون به وسيله رادار نفوذي زمين( GPR): مثال موردي: تونل برق اصفهان
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
اكتشاف معدن
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده معدن
صفحه شمار :
ده، 80ص.: مصور، جدول، عكس(رنگي)، نمودار
يادداشت :
ص. ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
نادر فتحيان پور، مهين منصوري اصفهاني
توصيفگر ها :
روش رادار نفوذي زمين , اجسام استوانه اي مدفون , پارامترهاي هندسي , روش حداقل مربعات غيرخطي , الگوريتم لونبرگ ماركارت
استاد داور :
محمد ابطحي، راحب باقرپور
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/05/11
چكيده فارسي :
11 چكيده روش رادار نفوذي زمين به عنوان يكي از روشهاي ژئوفيزيكي غيرمخرب كمعمق شناخته ميشود كه در اين روش براي جمعآوري دادهها نيازي به اتصال آنتن با زمين نميباشد در اين تحقيق از يكي از الگوريتمهاي حداقل مربعات غيرخطي موسوم به روش لونبرگ ماركارت به منظور تخمين پارامترها استفاده شده است اغلب روشهاي موجود بر پايه يك مولفه معلوم مانند سرعت بودند كه الگوريتم مورد استفاده در اين تحقيق اين سرعت همگرايي را متناسب با پيچيدگي تابع هدف تنظيم ميكندو با استفاده از يك پارامتر منظمسازي فرايند برازش را انجام ميدهد الگوريتم مذكور تخمين همزمان شعاع و سرعت را در سه مرحله انجام ميدهد اين مراحل عبارتند از تخمين مختصات راس هذلولي محاسبه سرعت بيشينه و سپس تخمين همزمان سرعت و شعاع دادههاي برداشت شده مربوط به مقاطعي از مسير تونل تاسيسات برقي اصفهان واقع در خيابان توحيد اصفهان مابين چهارراه پليس تا زايندهرود ميباشد براي انجام روش ابتدا الگوريتم در محيط برنامهنويسي متلب كدنويسي شد و سپس بر روي مدلهاي مصنوعي و واقعي اجرا شد در بررسي نتايج اجراي روش بر روي مدلهاي مصنوعي مشاهده شد كه برازش به منحني براي هر دو مدل مصنوعي با دقت باال انجام شد و خطاي نسبي محاسبه سرعت و شعاع در محدوده قابل قبول كمتر از ده درصد خطاي نسبي محاسبه شد خطاي نسبي محاسبه شعاع و سرعت در مدل مصنوعي اول به ترتيب 9 71 و 1 11 درصد و در مدل مصنوعي دوم 5 91 و 3 0 درصد بود كه مقداري از اين خطا مربوط به خطاي ديجيت كردن ميباشد همچنين در ديتاهاي واقعي و در پروفيل انتخابي اول شعاع و سرعت به ترتيب با خطاي نسبي 01 و 5 2 درصد و در پروفيل انتخابي دوم 8 01 و 3 درصد محاسبه شدند كلمات كليدي روش رادار نفوذي زمين اجسام استوانهاي مدفون پارامترهاي هندسي روش حداقل مربعات غيرخطي الگوريتم لونبرگ ماركارت
چكيده انگليسي :
81 Radius and depth Estimation for cylindrical objects detected by ground penetrating radar data case study Isfahan electric power tunnel Mahdi Salehian Mahdi salehian@mi iut ac ir Department of mining engineering Isfahan university of technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Persian Date July 21 2017Supervisors Nader Fathianpour Mahin Mansouri Esfahani Abstract Ground penetrating radar method is considered as one of the shallow depth non destructive geophysical method that does not need any antenna ground contact during field datacollection The deployment of newly developed algorithms for extracting physical and geometricalparameters of hidden cylindrical subsurface objects has received widespread applications in recentyears However an effective mathematical model to simultaneously derive all correlated parametersis still of great interest and demand among researchers In current research a new parameter estimation method based on least squares utilizingLevenberg Marquardt approach has been developed In contrast to the commonly used parameterestimation methods in which the objective functions are minimized with only one criterion theoptimized solution in our proposed method is obtained through applying a regularizing parameter inthe objective function in such a way to guaranty the solution convergency In our algorithm theprocedure of simultaneously deriving radius and host medium wave velocity is performed in threesteps In the first step the coordinates of the hyperbola apex is determined primarily followed byestimating the maximum possible velocity in the second step In the third step the radius and velocityparameters are estimated simultaneously in an approach outlined in the thesis context In order to testthe validity of our approach the entire procedure was coded in Matlab programming environmentand the three steps procedure was conducted on both synthetic forward solution responses of knownparameters and real field data collected from some sections along the rout of the main Isfahanunderground power line tunnel The validity results showed that the method was capable of deriving the parameters of the knownhidden object within less than 20 percent relative error which is considered sufficiently good toplausible The average relative errors obtained for radius and velocity of first synthetic model were17 9 and 11 1 percents respectively while these figures were 19 5 and 0 3 for the second syntheticdata The main source of error for parameters derived out of synthetic data is believed to be causedby hyperbola matching and digitizing procedures However the average relative errors for twoselected real data sections computed for radius and velocity of the first profile were 10 and 2 5percents and for the second profile were 10 8 and 3 percents respectively Keywords GPR method Hidden cylindrical objects geometrical parameters Non linear LeastSquares methods Levenberg Marquardt algorithm
استاد راهنما :
نادر فتحيان پور، مهين منصوري اصفهاني
استاد داور :
محمد ابطحي، راحب باقرپور
