送受信アレイを用いた超解像イメージング法による地下電磁計測の新たな展開
利用发射和接收阵列进行超分辨率成像的地下电磁测量的新进展
基本信息
- 批准号:14750344
- 负责人:
- 金额:$ 1.34万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
- 财政年份:2002
- 资助国家:日本
- 起止时间:2002 至 2003
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
現在、直径十数cm程度の坑井(ボアホール)を利用した坑井間レーダ計測等では、トモグラフィ法(直接波を使用)、マイグレーション法(反射波を使用)により、おおまかな地質構造の把握が行われている。しかし、従来手法の拡張だけでは、埋設管などの孤立した反射体の高分解能イメージングは望めない。これまで、申請者は超解像法の一つであるMUSIC法に着目し、送受信アンテナを独立に移動させる坑井間レーダ計測法によって、アレイ近傍の孤立反射体に対しMUSIC法を適用可能なアルゴリズムを独自に開発した。本手法では、媒質の適切なモデル化が重要な要素となる。本研究では、送受信アレイMUSIC法の実験的有効性を確認し、さらに、媒質の不均質を考慮した送受信アレイMUSIC法を開発した。この手法は直達波と反射波を分離し、直達波の情報を用いて媒質の不均質を推定し、反射波の情報を用いて反射体位置を推定する手法である。そこで、本手法を、作成したミニフィールドにおける杭井間埋設管探査計測に適用し、本手法の実フィールドでの適応性を検討した。その結果、従来法では推定困難な埋設管の検出が行えた。また、地表間での送受信アレイ計測の一例として、地雷探査を目的とし、従来行われていた直線状受信アレイを移動させる手法に対し、受信アレイを円状に配置したアンテナ配置について、MUSIC法を適用した。その結果、従来法であるマイグレーション法に比べ帯域幅が半分程度であっても、ほぼ同等の分解能を実現できることがわかった。また、地表面のクラッター抑圧のために、最適なアンテナ間距離や偏波の検討を行った。その結果、鉛直方向のダイポールを送信アンテナとし、周方向に配置した4つの受信ダイポールアンテナアレイを送信アンテナ方向に軸を向けた配置が地表面のクラッター抑圧に有効であることを示した。
Now, the diameter of the pit more than ten cm (or so), the use of pit measurement, etc., the use of direct wave method, the use of reflected wave method, the understanding of geological structure, etc. High resolution of isolated reflectors in buried tubes The MUSIC method is applicable to the detection of isolated reflectors near the well, and the transmission and reception of signals are independent of each other. This technique is an important factor in the appropriateness of the medium. In this study, the effectiveness of the transmission and reception MUSIC method was confirmed, and the heterogeneity of the medium was considered. The method includes separating the direct wave from the reflected wave, estimating the heterogeneity of the medium using the information of the direct wave, and estimating the position of the reflector using the information of the reflected wave. This method is suitable for well buried pipe survey, and its applicability is discussed. The result is that the method is difficult to predict. An example of measurement of signal transmission and reception between the earth's surface is the application of the MUSIC method to the detection of mines. The result is that the method of decomposition is equal to the method of decomposition. The optimum distance between the ground surface and the polarization wave is discussed. As a result, the vertical direction of the transmission line, the circumferential direction of the configuration, the axial direction of the configuration, the surface of the ground, the transmission line, the circumferential direction of the configuration.
项目成果
期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
三輪, 荒井: "送受信アレイを用いた超解像法による不均質媒質中の円柱の位置と半径の同時推定について"電磁界理論研資. EMT-03-22. 13-18 (2003)
Miwa, Arai:“使用发射器-接收器阵列的超分辨率方法同时估计异质介质中圆柱体的位置和半径”EMT-03-18 (2003)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
T.Miwa, I.Arai: "Application of MUSIC algorithm for imaging point reflectors near transmitting and receiving array"Proceedings of International Conference on GPR2002. 508-513 (2002)
T.Miwa,I.Arai:“MUSIC算法在发射和接收阵列附近成像点反射体的应用”GPR2002国际会议论文集。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
三輪, 荒井: "クロスボアホールレーダ信号を用いたMUSIC法による反射体位置推定の実験的検討"電子情報通信学会全国大会. (発表予定). (2003)
Miwa, Arai:“使用跨井雷达信号的 MUSIC 方法估计反射体位置的实验研究”IEICE 全国会议(预定报告)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
T.Miwa, I.Arai: "Application of MUSIC algorithm to localization of cylindrical targets using cross borehole radar measurement"IEICE Trans. on Communications. (掲載予定). (2004)
T.Miwa、I.Arai:“使用跨井雷达测量的 MUSIC 算法对圆柱形目标的定位”IEICE Trans on Communications(即将出版)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
三輪, 荒井: "トモグラフィとMUSIC法を組み合わせた不均質媒質中の媒質定数と孤立反射体位置の推定"電子情報通信学会技術報告. SANE2003-73. 117-122 (2003)
Miwa, Arai:“结合断层扫描和 MUSIC 方法估计异质介质中的介质常数和隔离反射器位置” IEICE 技术报告 117-122 (2003)。
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