電気・電磁探査法を用いた不発弾(UXO)の3次元イメージング

使用电气和电磁勘探方法对未爆炸弹药 (UXO) 进行 3D 成像

• 批准号: 03F03250
• 负责人: 牛島 恵輔
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F03250/
• 关键词: 物理探査法; 電気探査; 電磁探査; UXO(不発弾); センシング; 3次元イメージング; エジプト砂漠; 地雷探査計; UXO探査; 地雷探査; 環境物理探査; TEM法; ハイブリッド探査; 携帯型探査計; 3次元分布

地下浅部の地雷、不発弾(UXO)、埋設管、遺跡などを地表から非破壊で科学的に探査する方法として、磁気探査、電磁探査、地中レーダ探査など種々の物理探査法が開発され応用されている。しかし、いずれの方法にも短所および適用限界がある。このため、著者らは、電気探査比抵抗法の原理を応用して、その目的に応じて遺跡調査など比較的地下深部から地雷探査など地下浅部まで高速に画像化できるシステムを発明することにした。この目的のために、まず遺跡探査を目的として地下10m深度程度までを電気比抵抗の画像として可視化できる電気探査装置を試作し、ハンディアーム(Handy-ARM : Archaeological Resistivity Meter)と命名した。この装置は、考古学者を支援するためのツールとしてOYOから市販されており、国内はもとよりアジア諸国など数10台が普及ている。平成17年度は、この小型電気探査装置(Handy-ARM)をさらに小型軽量化して、地表付近の地雷や埋設管を探査できる装置を発明した。すなわち、従来の電気探査装置では、砂漠などの高比抵抗層では、接地抵抗が高く、地雷埋設地の電位分布を高精度に計測することは不可能であった。そこで、著者らは、平成17年5月にエジプト国のサハラ砂漠の地雷フィールドにおいて、試作したセンサーを用いてフィールド実験を実施した。その結果、電極系および計測方法を工夫すれば、乾燥した砂漠においても電気探査比抵抗法が適用できることを確認した。このことは、電気探査比抵抗法の原理を応用した地雷探査計(Mine Explorer)は、世界のあらゆる地質条件下でも適用できることを意味しており、しかも埋設物の3次元形状、物性値を推定できる電気探査の方法は、他の物理探査の方法よりも優れており、経済的であることを確認した。したがって、日本最初の地雷・UXO探査計として特許申請中である。

Underground shallow の mines, not 発 弾 (UXO), buried pipe, ruins な ど を surface か ら not broken 壊 で scientific に probe す る method と し て, magnetic 気 probe, electromagnetic exploration, in レ ー ダ probe な ど kind 々 の physical exploration method が open 発 さ れ 応 with さ れ て い る. The <s:1>, ずれ ずれ, <s:1> method に に short for および applicable bound がある. こ の た め, author ら は, electricity 気 detection principle の than resistance method を 応 with し て, そ の purpose に 応 じ て relics survey な ど comparison of underground deep か ら landmine detection な ど underground shallow ま で high-speed に portrait turn で き る シ ス テ ム を 発 Ming す る こ と に し た. こ の purpose の た め に, ま ず ruins probe を purpose と し て degree of 10 m deep underground ま で を electric 気 than resistance の portrait と し て visualization で き る を try make し 気 detection device, ハ ン デ ィ ア ー ム (Handy - ARM: Archaeological Resistivity Meter) と named し た. こ の device は, archaeologists を support す る た め の ツ ー ル と し て OYO か ら city vendor さ れ て お り, domestic は も と よ り ア ジ ア states な ど number 10 が popularization て い る. 17 annual は, pp.47-53 こ の small electric 気 detection device (Handy - ARM) を さ ら に small 軽 quantitative し て, surface paying nearly の mines や tube を probe で き る device を 発 Ming し た. す な わ ち 気 detection devices, the 従 の で は, sand desert な ど の high resistance layer で は, grounding resistance high が く, mines to の potential distribution を high-precision に measuring す る こ と は impossible で あ っ た. そ こ で, author ら は, pp.47-53 on May 17 years に エ ジ プ ト countries の サ ハ ラ desert の mines フ ィ ー ル ド に お い て, try し た セ ン サ ー を with い て フ ィ ー ル ド be 験 を be applied し た. そ の results, electrode system お よ び を time measuring method す れ ば, dry し た desert に お い て も 気 detection than resistance method が applicable で き る こ と を confirm し た. The principle of the electrical detection specific resistance method is を応. Use the <s:1> landmine detector (Mine) Explorer) は, の world あ ら ゆ る geological conditions で も applicable で き る こ と を mean し て お り, し か も buried objects の three dimensional shape, physical numerical を で き る electric 気 probe の way は, he の physical exploration の way よ り も optimal れ て お り, 経 済 of で あ る こ と を confirm し た. Youdaoplaceholder1 たがって, Japan 's first anti-spore-landmine UXO probe と て in the process of patent application である.

项目成果

Credibility of peat layer detection using surface geophysical techniques at Nile Delta Egypt

使用埃及尼罗河三角洲地表地球物理技术进行泥炭层检测的可信度

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proc.American Geophysical Union, Hawai (CD-ROM)
• 作者: Gad El-Qady;et al.;Ahmed SALEM;Gad EL-QADY
• 通讯作者: Gad EL-QADY

Detection of UXO and landmines using 2-D modeling of geoelectrical resistivity data

使用地电阻率数据的二维建模检测未爆炸弹药和地雷

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proc.Sympo.on the Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems (SAGEEP) Vol.18
• 作者: Gad El-Qady;et al.
• 通讯作者: et al.

3D imaging archaeological tomb by vertical electric soundings

垂直电测深 3D 成像考古墓葬

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proc.SAGEEP Vol.18
• 作者: Keisuke Ushijima;et al.
• 通讯作者: et al.

Prototype TEM Survery for Imaging Subsurface Contaminates

用于地下污染物成像的 TEM 测量原型

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proc.7^<th> SEGJ International Symposium Vol.7
• 作者: Gad El-Qady;et al.;Ahmed SALEM;Gad EL-QADY;Ahmed KHALIL;Gad EL-QADY
• 通讯作者: Gad EL-QADY

Detection of weak zones by inversion of 2D electrical imaging data using Neural Networks

使用神经网络反转 2D 电成像数据来检测薄弱区域

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proc.EAGE Near Surface Geophysics (CD)
• 作者: Gad El-Qady;et al.
• 通讯作者: et al.