Фильтрация и усиление георадарных данных в ПО GeoReader
После сбора георадарных данных выполняется их обработка – приведение радарограмм в максимально читабельное состояние с целью решения задач проекта. В ПО GeoReader применяются в том числе функции усиления и фильтрации для предобработки радарограмм
В соответствии с инструкцией, настройка усиления (ослабления) сигнала позволяет усилить слабые отражения и, наоборот, ослабить сильные. Может выполняться по текущей трассе, по средней трассе и автоматически
Меню: Радарограмма – Усиление – Настройка усиления по текущей трассе…
Меню: Радарограмма – Усиление – Настройка усиления по средней трассе…
При выборе данных пунктов меню открывается окно настроек усиления:
В верхней части окна отображается график коэффициентов усиления (от 0 до 1). В средней части отображается исходная (текущая или средняя) трасса, в нижней – усиленная трасса. Усиленная трасса рассчитывается путем умножения исходной трассы на соответствующий коэффициент усиления
При выборе пункта меню Убрать, все коэффициенты усиления становятся равными 1, то есть трасса не изменяется
При выборе пункта меню Прямая, коэффициенты усиления линейно изменяются от 0 до 1
При выборе пункта меню Экспонента, коэффициенты усиления экспоненциально изменяются от 0 до 1. Форма экспоненты зависит от коэффициента усиления (от 1 до 100), который можно изменить, выбрав пункт меню Настройки…
Кроме того, график коэффициентов усиления можно менять вручную путем нажатия мышью на соответствующую область графика. Величину временного интервала при изменении вручную можно изменить, выбрав пункт меню Настройки…
При выборе пункта меню Записать, коэффициенты усиления записываются и радарограмма изменяется
Часто качественный результат дает функция усиления «Нормировка амплитуд по вертикали» (или по горизонтали)
Нормировка амплитуд по вертикали выполняет динамическое выравнивание амплитуд трасс к одному диапазону для того, чтобы более низкие амплитуды привести к более высоким. Задается количество отсчетов, по которым выполняется приведение амплитуд. Нормировка амплитуд по вертикали – это один из способов автоматической настройки усиления сигнала
Трасса до преобразования:
Трасса после преобразования:
Нормировка амплитуд по горизонтали выполняет динамическое выравнивание амплитуд всех трасс радарограммы к одному диапазону. Обычно необходимо либо при присоединении другой радарограммы, либо при обработке радарограмм, полученных при выполнении георадарного зондирования на переменной базе (методом общей глубинной точки (ОГТ))
Наряду с усилением, а иногда и в паре, мы получаем хороший результат с применением фильтрации. В GeoReader реализованы функции частотной фильтрации (по средней и текущей трассе) и фильтр dewow, широко применяемый коллегами за рубежом
По средней или текущей трассе выполняется прямое преобразование Фурье и строится спектр (амплитудно-частотная характеристика сигнала):
Кнопка Удалить выделенное обнуляет амплитуды частот, соответствующие голубой прямоугольной области
Кнопка Оставить выделенное, наоборот, обнуляет все амплитуды вне голубой прямоугольной области
Кнопка Исходный спектр возвращает спектр в исходное состояние
По нажатию на кнопку Фильтрация выполняется обратное преобразование Фурье для каждой трассы, выполняется фильтрация радарограммы
Хороший результат показывает применение фильтра dewow. Его задача – подавление частоты ниже 2% от частотного поля спектра. Применяется для очистки от шумов, обусловленных характеристиками антенн
На последней работе (поиск мест захоронений и подземных сооружений в районе парковой зоны) были получены такие результаты с применением фильтра dewow:
1) исходная радарограмма №1:
2) Фильтр dewow на радарограмме №1:
3) Исходная радарограмма №2:
4) Фильтр dewow на радарограмме №2:
Как видим, применение функций усиления и фильтрации в ПО GeoReader позволяют увеличить полезную глубину обследования в 2 и больше раза!
Испытайте ПО GeoReader для решения задач Вашего проекта