تضعیف نوفه اتفاقی GPR توسط فیلتر ساویتزکی گولای در فضای موجک مختلط دوشاخه‌ای

نوع مقاله : سایر مقالات

نویسندگان

1 دانشگاه تهران

2 دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان

3 موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران

4 دانشگاه پیام نور واحد پرند

10.22044/jrag.2021.10297.1309

چکیده

داده‌های برداشت شده رادار نفوذی به زمین (GPR) همانند سایر روش‌های ژئوفیزیکی همواره شامل انرژی‌های ناخواسته یا نوفه هستند. تضعیف نوفه یکی از مراحل مهم در پردازش داده‌ها پیش از تفسیر است. روش‌های گوناگونی برای تضعیف نوفه‌های گاوسی و غیرگاوسی ارائه شده است که هرکدام محدودیت‌ها و برتری‌های مربوط به خود را دارند. در این پژوهش روش‌های تجزیه زمان - فرکانس در پیاده‌سازی الگوریتمی بهینه در تضعیف نوفه‌های گاوسی و غیرگاوسی توسط حوزه موجک مختلط (DTCWT) و فیلتر حوزه زمان ساویتزکی گولای (SG)، بر روی داده‌های روش GPR بررسی شده است. نتایج حاصل از داده-های مصنوعی در حضور نوفه گاوسی، حاکی از برتری روش‌های آستانه‌گذاری نرم و گاروت غیرمنفی در حوزه موجک مختلط نسبت به روش SG است. با این‌ وجود انطباق طیف فرکانسی روش‌های آستانه‌گیری، حاکی ازدست‌رفتن سیگنال در بازه فرکانسی میانه دارد؛ به عبارتی با تضعیف نوفه، سیگنال نیز از دست می‌رود؛ بنابراین از منظر حفظ سیگنال، روش SG کارآمدتر است. به-منظور بررسی بیشتر، فیلتر SG با همان پارامترهای حوزه موجک در حضور نوفه گاوسی و غیر گاوسی بر روی داده‌های مصنوعی و حقیقی اعمال گردید. الگوریتم طراحی شده در حوزه موجک نتایج قابل‌اعتمادتری را در ارتباط با قدرت حفظ سیگنال و تضعیف نوفه ارائه داده است. باتوجه‌به اینکه نوفه‌های تصادفی در داده‌های GPR از توزیع گاوسی تبعیت نمی‌کنند. الگوریتم مطرح شده می‌تواند یک روش قابل‌اتکا در تضعیف نوفه در داده‌های روش مذکور باشد. روش پیاده شده ساویتزکی - گولای در حوزه موجک نتایج بسیار قابل قبولی را در داده‌های مصنوعی و حقیقی ارائه داده است. در این روش، علاوه بر قدرت حفظ سیگنال در ارتباط با این نوع خاص از نوفه، نتایج تضعیف نوفه کاملاً قابل‌مقایسه با روش‌های آستانه‌گیری است.

کلیدواژه‌ها