Атрибут Weighted average frequency –
средневзвешенная частота отражённого зондирующего импульса георадара. Рассчитывается по следующей формуле:
В волновых методах геофизики
используется атрибут, именуемый ‘добротность’, который обозначается как Q или Q-factor. С
помощью данного атрибута можно оценивать резонансные свойства участков подповерхностой
среды по характеристикам отражённых от этих участков волн. Расчёт атрибута Q-factor может
производиться различными способами, дающими различные абсолютные величины но, в
целом, одинаково характеризующие исследуемую среду и распространение волн в этой среде. Ранее, в программном
комплексе ГЕОРАДАР-ЭКСПЕРТ атрибут Q-factor рассчитывается одним способом - как отношение центральной частоты спектра
отражённого сигнала к ширине этого спектра.
Сейчас добавлена возможность
рассчитывать атрибут Q-factor с учётом спектрального сдвига по следующей формуле:
Формула представлена в публикации John H. Bradford. Frequency-dependent attenuation analysis of
ground-penetrating radar data. GEOPHYSICS,VOL. 72, NO. 3 MAY-JUNE 2007; P.J7–J16. Авторы публикации отмечают, что аномальные
отклонения атрибута, рассчитанного этим способом, являются индикатором наличия
в грунте лёгких жидких органических
загрязнителей неводной фазы (LNAPL), таких как нефть, бензол и подобных им веществ.
В ГЕОРАДАР-ЭКСПЕРТ атрибут, рассчитанный таким способом, обозначается как Q-factor by F-shift.
Также, добавлен ещё один способ расчёта атрибута Q-factor - как
отношение средневзвешенной частоты спектра отражённого сигнала к ширине этого
спектра на центральной частоте. В ГЕОРАДАР-ЭКСПЕРТ атрибут, рассчитанный таким
способом, обозначается как Q-factor by weighted average frequency.
Теперь пользователь имеет возможность задавать на разрезе одну или несколько прямоугольных областей для того, чтобы при последующем расчёте разреза, данные точек автоматизированного анализа BSEF, координаты которых находятся внутри этих областей, не использовались. При помощи этой возможности, например, можно удалять краевые эффекты на разрезе. На рисунке ниже показан разреза до (слева) и после удаления заданных пользователем областей. Области удаления на разрезе отображаются в виде чёрно-белых рамок.
Более подробно о работе с данной опцией см. в разделе Исключение заданной пользователем части данных из расчёта разреза руководства пользователя программным комплексом ГЕОРАДАР-ЭКСПЕРТ.
Изменение на панели Section, размещающейся в левой группе вкладок. На панель Section добавлено окно ввода значения частоты Freq для расчёта атрибутов с Q-factor by F-shift и Frequency interval. Значение вводится в МГц. Если окно ввода не заполнено, то в ходе расчётов указанных атрибутов автоматически выбирается максимальное значение частоты из результатов анализа BSEF. На рисунке ниже показано расположение данного окна ввода.
В программном комплексе ГЕОРАДАР-ЭКСПЕРТ, при помощи
корректирующей функции, производится минимизация влияния возможных ошибок
автоматизированного анализа BSEF
на достоверность разреза. Корректирующая функция является основным инструментом
оптимизации данных анализа BSEF для создания разреза. Наряду с корректирующей
функцией, теперь существует инструмент дополнительной оптимизации результатов
анализа BSEF, который
используется не во всех случаях. Наибольшую эффективность дополнительная
оптимизация данных показывает для горизонтально-слоистых сред. Например, для
георадиолокационных профилей, полученных в результате исследования строительных
конструкций или дорожных одежд.
В качестве примера, на рисунке
ниже показан георадиолокационный профиль, полученный в ходе исследования
железобетонной плиты толщиной около 0.2 м, лежащей на песчаном слое толщиной
около 0.2 м. Под изображением георадиолокационного профиля показаны разрезы
атрибута Concrete moisture content (влажность бетона), рассчитанного без выполнения дополнительной оптимизации
данных (слева) и с применением опции дополнительной оптимизации.
На разрезе, рассчитанным с применением
дополнительной оптимизацией данных, хорошо прослеживается толща плиты и
распределение влажности внутри этой толщи, а также более влажный слой песчаной
подушки, выполняющей функции дренажа. Разрез,
рассчитанный без применения дополнительной оптимизации,
показывает менее точную модель исследуемой среды. Причиной этому служит
частичная экранировка зондирующих импульсов георадара металлическими прутками
арматуры, а также взаимные наложения отражений от этих
прутков, порождающие ошибку измерений в ходе
автоматизированного анализа BSEF.
Элементы управления дополнительной оптимизацией
данных размещаются на панели Additional
Data Optimization, которая
открывается в левой группе вкладок при загрузке файла efd с
результатами автоматизированного анализа BSEF. Более подробно о дополнительной оптимизации данных см. в разделе Дополнительная оптимизация результатов анализа BSEF руководства пользователя программным комплексом ГЕОРАДАР-ЭКСПЕРТ.
Когда георадиолокационный профиль
содержит множество дифрагированных отражений от подповерхностных локальных
объектов, то такая замена может исправить некоторые ошибки анализа BSEF, связанные с
определением частоты отражённых сигналов, если таковые ошибки имеются. Тем
самым повышается достоверность разреза действительной части комплексной
относительной диэлектрической проницаемости Re(permittivity). На рисунках ниже показаны гистограммы
распределения частот, графики корректирующей функции и разрезы Re(permittivity), каждый из которых
создан с применением соответствующей корректирующей функции до замены
центральной частоты на средневзвешенную частоту (верхний рисунок) и после такой
замены.
Для георадиолокационного профиля, по
результатам анализа BSEF которого были созданы
представленные выше разрезы, разрез
на нижнем рисунке, рассчитанный с использованием средневзвешенной частоты, более
точно отражает строение исследуемого объекта – балластной призмы
железнодорожного пути. Однозначных рекомендаций для осуществления замены
центральной частоты на средневзвешенную нет. Принимать решения о такой замене
необходимо опираясь на априорную информацию об исследуемом объекте, которая
должна быть использована при сравнении достоверности разрезов, созданных с
использованием корректирующих функций, рассчитанных на основе как центральной
частоты, так и средневзвешенной частоты.
Более подробно о работе с данной опцией см. в разделе Замена центральной частоты на средневзвешенную при расчёте К
Ф руководства пользователя программным комплексом ГЕОРАДАР-ЭКСПЕРТ.
Пользователь может вручную создавать границы слоёв
не только на георадиолокационном профиле, но и на
разрезе атрибута или сечениях 3D сборки.
В этом случае доступны различные варианты визуализации слоёв. Это может быть
одноцветная заливка слоя, где цвет заливки будет определяться максимальным,
минимальным или средним значением атрибута внутри этого слоя. Или указанные
значения будут рассчитаны для каждого столбца числовой матрицы разреза в
пределах границ слоя. Условия визуализации можно выбирать для каждого слоя по
отдельности, или для всех слоёв сразу. Настройка визуализации слоёв
осуществляется при помощи элементов управления,
размещённых в всплывающем окне настроек визуализации. Более подробно о работе с данной опцией см. в разделе Настройка отображения слоёв на разрезе или сечении 3D сборки руководства пользователя программным комплексом ГЕОРАДАР-ЭКСПЕРТ.
В качестве примера, на рисунке
ниже показан георадиолокационный профиль с нанесёнными границами слоёв и результат экспорта данных верхнего слоя с шагом 0.5 м, сводная таблица по слоям с вкладки Summary и схема расположения слоёв, сохранённая в графическом файле.
Более подробно об экспорте слоёв на георадиолокационном профиле, разрезе или
сечении 3D сборки см. в разделе Экспорт
положения границ слоёв в таблицу MS Excel руководства пользователя
программным комплексом ГЕОРАДАР-ЭКСПЕРТ.
Схема расположения слоёв состоит из отдельных
миниатюр разреза с нанесёнными границами слоёв. Над каждой миниатюрой указан
номер слоя, автоматически присваемый в порядке возрастания средней глубины залегания слоя. Номера слоёв на схеме расположения слоёв соответствуют номерам слоёв в таблице. Слой, номер которого указан в заголовке миниатюры, выделен
на этой миниатюре заливкой серого цвета. На одном листе, адаптированном для
вставки в документ формата MS WORD формата А4 портретной ориентации, может быть
размещено до 8 миниатюр. Если миниатюры не умещаются на одном листе, в ходе
сохранения автоматически создаются дополнительные листы в необходимом
количестве.
Для статистического модуля изменился способ выбора слоя в окне Layer Picker for Statistics. Теперь это
делается не при помощи щелчка мышью по изображению слоя, а при помощи
контекстного меню, возникающего при наведении указателя мыши на слой и щелчка
правой кнопкой мыши. Также, при помощи контекстного меню можно сфокусировать
окно выбора слоя на верхней, нижней или средней части разреза. Эту возможность
удобно использовать, когда границы слоёв, сосредоточенные в какой-либо из частей
разреза, расположены близко друг к другу. Например, границы слоёв асфальтового
покрытия в верхней части разреза.
Подробности см. в разделе Использование панели выбора слоёв руководства
пользователя программным комплексом ГЕОРАДАР-ЭКСПЕРТ.