ポラリメトリックボアホールレーダ計測とインバージョン解析の最適化に関する研究

极化钻孔雷达测量与反演分析优化研究

基本信息

批准号：
14655376
负责人：
佐藤源之
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

アンテナモデリングクロスホールデータを利用する場合にアンテナの伝達関数を信号に取り入れないと、フルエーブインバージョンなど高度な逆散乱解析手法は利用できない。このためにアンテナのFDTDモデリング、実験室計測を組みあわせ、効率的なアンテナのモデリングについて検討した。スパーコンピュータを利用し、2mmメッシュの高精度FDTDを利用した精密なモデリングと近似的なモデリングを比較した。また微小ダイポールアンテナをFDTDでモデリングした上で有限長ダイポールアンテナからの放射電磁界波形を模擬する波形を畳み込み積分する方法について検討した。フルウエーブ情報を利用するインバージョンの適用FDTDで発生させたシミュレーション波形ならびに実験で取得した波形にインバージョンを適用した。比較的浅いボアホールに挟まれた鉄管を検知する問題につて、トモグラフィ手法とパラメトリックな埋設物位置検出法を比較して、得失を論じた。パラメトリックな推定では、波長解像度より遙かに高い位置推定が可能なことを示した。最適なボアホールレーダの試作、性能評価実験開発した手法の総合的な評価を実験値への適用を通じて行った。釜石鉱山において、システムの検証実験を行った。逆散乱問題に関する議論ボアホールレーダと地中レーダによる地雷検知を対象に、逆散乱問題を適用する場合の問題と解決法について分担者が集まり総合討論を行った。また実験による逆問題アルゴリズムの検証方法について討議した。

除非天线传输函数在使用天线建模交叉孔数据时将其合并到信号中，否则无法使用高级反向散射方法（例如完整元版）。因此，我们合并了天线的FDTD建模和实验室测量，以检查有效的天线建模。使用SPAR计算机，我们使用2毫米网格的高分子FDTD比较了精确建模。我们还检查了一种方法，其中用FDTD对小偶极天线进行建模，然后在波形中折叠，该波形模拟了从有限的长度偶极天线的辐射电磁波形。在使用全波信息和实验中获得的波形生成的FDTD生成的模拟波形中，将其应用于version中。关于检测夹在相对较浅的孔洞之间的铁管的问题，比较了明天的方法和参数掩埋的位置检测方法以讨论益处。参数估计表明该位置远高于波长分辨率。通过应用于实验值进行了最佳孔雷达原型和性能评估实验的全面评估。在Kamaishi矿山，我们进行了系统验证实验。关于反向散射问题，孔雷达和地下雷达的讨论，地下雷达将应用于地雷检测的浅层和解决方案，并进行了全面的辩论。我们还讨论了如何通过实验验证反向问题算法。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

周輝, 竹中隆, 田中俊幸: "時間領域における3次元地雷探査"電子情報通信学会信学技報. AP-2002-151. (2002)

Hui Shu、Takashi Takenaka、Toshiyuki Tanaka：“时域三维地雷探测”电子、信息和通信工程师协会 IEICE 技术报告 (2002)。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Hui Zhou, Motoyuki Sato: "Subsurface Cavity Imaging by Crosshole Borehole Radar Measurements"IEEE Trans.Geoscience and Remote Sensing. Vol.42,No.2. 335-341 (2004)

Hui Zhou、Motoyuki Sato：“通过跨孔钻孔雷达测量进行地下空腔成像”IEEE Trans.Geoscience and Remote Sensing。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Borehole radar processing by FBTS method

采用 FBTS 方法进行钻孔雷达处理

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Proceedings of the 7th SEW International Symposium
影响因子：
0
作者：
Zhou H.;Takenaka T;Tanaka T.
通讯作者：
Tanaka T.

周輝, 竹中隆, 田中俊幸: "フィルタを用いた時間領域逆散乱法による三次元埋設物の探査"電子情報通信学会信学技報. SANE2003-74. (2003)

Hui Shu、Takashi Takenaka、Toshiyuki Tanaka：“使用滤波器的时域逆散射方法探索三维埋藏物体”电子、信息和通信工程师协会 IEICE 技术报告（2003 年）。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Filtered forward-backward time-stepping method applied to borehole radar imaging.

滤波前向-后向时间步进方法应用于钻孔雷达成像。

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
2004 URSI International Symposium on Electomagnetic Theory, Pisa, Italy (CD)
影响因子：
0
作者：
K.Hayashi;T.Tanaka;T.Takenaka;H.Zhou
通讯作者：
H.Zhou