На рисунке ниже показано рабочее
окно программного комплекса ГЕОРАДАР-ЭКСПЕРТ,
где красными рамками показано расположение гистограммы атрибута Probability и графика корректирующей функции Permittivity – Probability.
Атрибут Probability (Вероятность)
предоставляет оценку вероятности того, что комбинация сигналов георадиолокационного
профиля, идентифицированная в процессе анализа BSEF как отражение от подповерхностного объекта,
действительно является отражением от реально существующего подповерхностного
объекта. Мерой вероятности является отношение количества синфазных сигналов на
линии, проходящей через максимумы дифрагированного отражения к длине этой
линии. Если все максимумы дифрагированного отражения состоят из сигналов
одинаковой фазы, значение вероятности равно 100 %.
На основе информации, предоставляемой гистограммой
атрибута вероятности Probability,пользователь
может исключать точки анализа поля с низкими значениями вероятности из процесса
расчёта разреза, тем самым повышая достоверность этого разреза. Примечание: точка
анализа поля – это точка на георадиолокационном профиле, с координатами X[м] и
Y[нс], которые соответствуют положению вершины дифрагированного отражения,
измеренные кинематические и динамические характеристики которого являются
атрибутами данной точки. В качестве атрибутов, также, выступают величины,
вычисленные на основе измеренных характеристик.
На рисунке ниже показан пример гистограммы атрибута Probability. Диапазон атрибута задаётся при помощи окон ввода,
расположенных под осями гистограмы.
При помощи корректирующей функции Permittivity – Probability пользователь
может минимизировать возможные ошибки автоматизированного анализа BSEF, а по графику корректирующей функции Permittivity – Probability можно оценить
достоверность тех или иных значений диэлектрической проницаемости. Например, по
графику корректирующей функции, показанному ниже, можно сделать вывод, что
высокие значения диэлектрической проницаемости обладают низкими показателями
атрибута Probability.
Далее представлено сравнение конечных результатов
георадарного исследования, полученного без использования ограничения диапазона
атрибута Probability и с применением
такого ограничения. Георадарное исследование проводилось с целью изучения
оползневой обстановки в зоне прохождения автомобильной дороги. Ниже показана
фотография участка автомобильной дороги с оползневым смещением грунта на
обочине, и георадиолокационный профиль, полученный в ходе исследования этого
участка при помощи георадара 150 МГц. На фотографии рамкой выделено проявление
оползневого процесса, чёрной стрелкой показан проход георадара.
Ниже показан результат обработки
представленного выше георадарного профиля при помощи автоматизированного
анализа BSEF в виде разреза атрибута Central
Frequency (центральная частота отражённых сигналов). Представлены два
варианта разреза: без ограничения диапазона атрибута Probability и с применением ограничения. В результате ограничения
диапазона атрибута Probability, для
расчёта разреза использовались только те точки анализа поля, значения атрибута Probability которых было равно 100%.
Можно заметить, что на разрезе, рассчитанном с
применением ограничения атрибута Probability,
граница между насыпным и коренным грунтом прослеживается значительно лучше, чем
на разрезе, где ограничение атрибута Probability не применялось.
Ниже показаны результаты создания разреза атрибута Re(permittivity) (действительная часть
комплексной относительной диэлектрической проницаемости) без ограничения
диапазона атрибута Probability и с
применением ограничения. В результате ограничения диапазона атрибута Probability, для расчёта разреза
использовались только те точки анализа поля, значения атрибута Probability которых лежали в пределах
заданного диапазона вероятности 85 - 100%.
На обоих разрезах красным цветом выделяется
поперечное сечение тела оползня, однако на разрезе слева тело оползня отображается
фрагментарно. Далее, для получения более полной информации о разрезе было
проведено суммирование разрезов атрибутов Central
Frequency и Re(permittivity) в модуле Summation программного комплекса
ГЕОРАДАР-ЭКСПЕРТ. Ниже показаны результаты суммирования. Слева – результат
суммирования разрезов, рассчитанных без применения ограничения диапазона
атрибута Probability, справа –
результат суммирования разрезов, рассчитанных с применением такого ограничения.
На суммарном разрезе, полученном с применением
ограничения диапазона атрибута Probability, поперечное сечение тела оползня
просматривается полностью, чего не сказать о результате суммирования разрезов,
рассчитанных без ограничения диапазона вероятности. Заметно, что на суммарном
разрезе, показанном слева, отсутствует фрагмент тела оползня, расположенного в
зоне проявления внешних признаков оползневого процесса, когда как на суммарном
разрезе, показанном справа, можно наблюдать выход тела оползня на поверхность:
Несомненно, возможность создавать разрез, используя
только те точки анализа поля, значения атрибута вероятности которых достаточно
высоки, повышает достоверность этого разреза, однако не всегда такое
ограничение приводит к улучшению результата. Низкое значение атрибута Probability может быть и у реальных
отражений от подповерхностных объектов. Такое бывает, когда локальный объект,
порождающий дифрагированное отражение, находится на такой глубине, что
отражённые сигналы от этого объекта по амплитуде сопоставимы со случайными
помехами. В этом случае применение ограничения диапазона атрибута Probability приведёт к удалению из
расчёта разреза точек анализа поля, которые не содержат ошибок анализа BSEF,
что приведёт к ухудшению качества конечного результата георадарного
исследования.
Решение о применении ограничения диапазона атрибута
должно приниматься на основе принципа наибольшего соответствия разреза
априорной информации об исследуемом объекте и/или наибольшей логичностью формы
и расположения элементов разреза для данного типа исследуемого объекта. Для
этого создаётся разрез без ограничения диапазона атрибута Probability и несколько разрезов с различными значениями границ
диапазона атрибута Probability. В
качестве конечного результата выбирается тот разрез, который наиболее полно
соответствует указанным выше критериям. Как показывает опыт, нижняя граница
диапазона атрибута Probability может
лежать в пределах 70 – 100%, а верхняя граница диапазона равна 100%.
Ранее в списке режимов создания корректирующей
функции (КФ), выбор которых осуществляется при помощи раскрывающего списка,
расположенного в правом нижнем углу панели КФ, было только два пункта – Auto и Manual (автоматический и ручной режимы создания КФ). Теперь
добавлено несколько вариантов расчёта корректирующей функции в автоматическом
режиме – см. рисунок ниже.
Пункты списка, имеющие название Auto или состоящие из аббревиатуры CF и порядкового номера представляют разные способы автоматического
создания КФ, которые учитывают различные особенности строения разреза. Выбор способа
автоматического создания КФ осуществляется по принципу наибольшего соответствия
разреза априорной информации и/или наибольшей логичностью формы и расположения
элементов разреза для конкретного типа исследуемого объекта. Индекс R в названии пункта списка означает
реверсирование КФ. Например, корректирующая функция, созданная при выборе
пункта списка CF 1R, рассчитывается
также, что и КФ пункта списка CF 1,
а потом реверсируется.
Как показала практика, после появления возможности
применять различные варианты создания КФ в автоматическом режиме, режим
создания КФ Manual (создание КФ в
ручном режиме при помощи мыши) стал использоваться достаточно редко.