Применение сейсморазведочной станции на базе сейсмографа "Geode" и георадара "Око-2М" в учебном процессе и научно-исследовательской деятельности
Пример использования георадара "Око-2М" и сейсмичекой станции "Geod" при изучении геологической среды. Запись с помощью антенного блока АБ250. Обработка результатов полевых зондирований. Сейсмограмма, полученная при проведении сейсмозондирования.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.04.2018 |
| Размер файла | 591,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Применение сейсморазведочной станции на базе сейсмографа «Geode» и георадара «Око-2М» в учебном процессе и научно-исследовательской деятельности
Палагушкин В.И., Худобердин И.Р.
Инженерно-строительный институт Сибирского федерального университета
1. ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОРАДАРА «ОКО-2М» ПРИ ИЗУЧЕНИИ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ
Георадиолокационный метод является новым, но уже сегодня с его помощью решается широкий круг инженерно - геологических, гидрогеологических, строительных, геоэкологических и других задач, связанных с изучением строения приповерхностной части геологической среды до глубин порядка 10 - 25 метров.
Работа радиолокационного прибора подповерхностного зондирования основана на использовании классических принципов радиолокации. Передающей антенной прибора излучаются сверхкороткие электромагнитные импульсы (единицы и доли наносекунды), имеющие 1,0-1,5 периода квазигармонического сигнала и достаточно широкий спектр излучения. Центральная частота сигнала определяется типом антенны. Выбор длительности импульса определяется необходимой глубиной зондирования и разрешающей способностью прибора. Для формирования зондирующих импульсов используется возбуждение широкополосной передающей антенны перепадом напряжения (ударный метод возбуждения).
Рис. 1. Схема образования отраженной волны от границы двух слоев, обладающих различными электрическими свойствами
Излучаемый в исследуемую среду импульс отражается от находящихся в ней предметов или неоднородностей среды, имеющих отличную от среды диэлектрическую проницаемость или проводимость, принимается приёмной антенной, усиливается в широкополосном усилителе, преобразуется в цифровой вид при помощи аналого-цифрового преобразователя и запоминается для последующей обработки. Задержка отражённых сигналов напрямую связана с глубиной залегания объектов и скоростью распространения волны в среде, зависящей от её диэлектрической проницаемости. Для получения радарограммы необходимо произвести запись отражённых сигналов, последовательно перемещаясь по поверхности исследуемой среды в непрерывном или поточечном режиме. После обработки полученная информация отображается на индикаторе в виде волнового профиля (ряда равноотстоящих друг от друга осциллограмм) или в виде плотностного чёрно-белого профиля.
Аппаратура и оборудование
Для проведения геофизических работ методом георадиолокационной съемки использовался георадар "ОКО-2" фирмы ООО "ЛогиС". В состав имеющегося в СФУ приборного комплекса входит: сменный антенный блок, выполненный в виде моноблока и включающий в себя передатчик и приемник с постоянной базой между ними; оптический преобразователь - используется для преобразования оптического сигнала в электрический; блок управления; компьютер типа "ноутбук" - необходим для сбора, обработки и хранения георадарных данных; датчик перемещения - служит для точной привязки результатов измерений к местности;
Отличительной особенностью георадаров серии «ОКО-2» является наличие полной оптической развязки по информационным и синхронизирующим цепям, что позволяет устранить помехи по кабельным цепям, а также уменьшает возможную паразитную модуляцию сигнала при перекосах антенн относительно зондируемой поверхности, связанных с неровностями верхнего слоя грунта.
Методика работ
Получение радарограмм проводится путём непрерывного перемещения антенного блока по поверхности исследуемой среды с учетом пройденной дистанции датчиком перемещения.
В данной работе использовался наиболее экранированный антенный блок АБ250 с центральной частотой зондирования 250 МГц. Применение экранированных антенн позволяет значительно ослабить волны-помехи, образующиеся в результате отражения зондирующего импульса от объектов, находящихся в воздушном пространстве и не несущих полезную информацию об исследуемой среде.
Шаг между трассами при зондировании составил 0,5 м. Данный параметр определяет продольную разрешающую способность георадара, и выбирается исходя из минимальных ожидаемых продольных линейных размеров неоднородностей в среде.
Обработка результатов полевых радиолокационных зондирований
Интерпретация полученных георадиолокационных данных (радарограмм) проводилась в два этапа. Первый этап включает математическую обработку записей зондирования: усиление сигнала с глубиной, полосовая фильтрация - удаление низкочастотной составляющей записи, являющейся помехой, выделение полезных сигналов (оси синфазности, дифрагированные волны) на фоне помех и шума, выявление волн-помех для исключения/учета их при последующей интерпретации.
Вторым этапом интерпретации является выделение георадарных комплексов на радарограмме, которые соответствуют геологическим структурам различной литологии, определение и классификация нарушений волновой картины радарограммы, возникающих как следствие влияния внешних факторов на среду (пустоты, объекты, увлажнение и т.д.).
Все этапы обработки проводились с помощью программного пакета GeoScan32, поставляемого вместе с георадаром «ОКО-2М».
Результаты исследований методом георадиолокации
В ходе работы был выполнен один георадиолокационный профиль длинной 79 м. (рис. 1,2). На радарограмме четко определяется, по смене волновой картины, двухслойное строение разреза. Глубина зондирования составила около 6 м. По профилю в районе 10 м. и 20 м. на глубине 0,5-1 м. выделяются локальные нарушения волновой структуры, такой тип записи характерен для объектов в грунте.
Рис.2. Пример записи, полученной с помощью антенного блока АБ250
2. ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЕЙСМИЧЕКОЙ СТАНЦИИ «GEOD» ПРИ ИЗУЧЕНИИ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ
георадар сейсмический зондирование
Сейсмические исследования проводились для исследования скоростных характеристик разреза, поведения преломляющих границ, выделения зон с различными акустическими параметрами.
Аппаратура и оборудование
Сейсморазведочные работы с использованием специализированной компьютеризованной цифровой 24-канальной сейсморазведочной станции “GEODE”.
Методика работ
Частотный диапазон регистрируемых сейсмических сигналов от 5 до 500 Гц. Возбуждение сейсмических волн осуществлялось ударным методом с помощью кувалды весом 8 кг. Для регистрации сейсмических колебаний применялись сейсмоприемники DLX-10. Длина сейсмозондирования 24 метра, шаг между сейсмоприемниками - 1 метр. Система наблюдений - встречные годографы. Всего выполнено 1 сейсмозонд, 8 физических наблюдений.
Обработка результатов полевых радиолокационных зондирований
Распознавание и прослеживание сейсмических волн производилось по комплексу динамических и кинематических характеристик, среди которых наибольшее значение имеет повторяемость формы записи на соседних трассах и плавное изменение интенсивности записи от трассы к трассе. Качество полученного материала позволило выполнить корреляцию продольных волн без особых затруднений по первым вступлениям, либо по первому амплитудному максимуму.
Рис. 3. Сейсмограмма, полученная при проведении сейсмозондирования
На сейсмограмме сейсмозонда прослеживается преломленная волна (рис. 3), что характерно для двухслойного строения и подстилающий слой обладает более высокоскоростными характеристиками.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Описание аппарата управления станции Круговец. Функции и режимы функционирования диспетчерской централизации "Неман", ее линейная аппаратура и программное обеспечение. Расчет надежности блока ТУ-16 телеуправления. Контроль поездной ситуации на станции.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 30.07.2013Описание и методы тестирования исправности функциональных модулей базовой мобильной станции Ericsson RS4000. Этапы проверки работоспособности станции с помощью световой индикации блоков, сигнализация которых позволяет оперативно устранить неисправность.
методичка [696,8 K], добавлен 10.06.2010Разработка схемы электрической принципиальной и конструктивного исполнения блока обмена сообщениями коммутационной станции. Его электрические и конструкторские параметры и характеристики. Разработка технологического процесса сборки и монтажа конструкции.
дипломная работа [212,6 K], добавлен 29.06.2010Разработка и настройка местной телефонной сети для узловой АТС. Архитектура коммутационных блоков цифровой станции "Протон-ССС" серии Алмаз. Расчет интенсивности поступающей от абонентов нагрузки. Конфигурирование станции с помощью программы wload85.exe.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 03.04.2014Разработка структурной схемы автоматической телефонной станции опорного типа. Нумерация абонентских линий. Определение интенсивности телефонной нагрузки по направлениям связи. Комплектация и размещение оборудования. Особенности электропитания станции.
курсовая работа [617,4 K], добавлен 20.02.2015Определение основных параметров радиолокационной станции, ее оптимизация по минимуму излучаемой мощности и коэффициенту шума УВЧ приемника в диапазоне длин волн. Выбор и обоснование активного элемента передатчика. Разработка функциональной схемы станции.
курсовая работа [511,3 K], добавлен 11.10.2013Модернизация существующей системы автоматики резервуарного парка станции путем объединения системы количественного учета и системы защиты от перелива. Проведение замены устаревшей системы автоматики на микропроцессорную систему на базе контроллеров.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 16.04.2015Радиолокационные станции с большими вдольфюзеляжными антеннами. Их недостатки, устраняемые путем использования принципа синтезирования сигналов. Многозначность выходного сигнала с синтезированным раскрывом при импульсной работе. Цифровые методы обработки.
реферат [795,1 K], добавлен 13.10.2013Обоснование, выбор и расчет тактико-технических характеристик самолетной радиолокационной станции. Определение параметров излучения и максимальной дальности действия. Оценка параметров цели. Описание обобщённой структурной схемы радиолокационной станции.
курсовая работа [277,9 K], добавлен 23.11.2010Нагрузка в сети, создаваемая аналоговыми и цифровыми абонентами. Объем оборудования станции EWSD: число линейных групп, емкость коммутационного поля. Размещение оборудования станции EWSD в автозале: состав оборудования, кондиционирование, освещение.
курсовая работа [230,8 K], добавлен 02.01.2013Цифровая последовательность из непрерывного сигнала с помощью алгоритмов работы систем IKM-30. Расчет количества абонентских модулей и плат на центральном узле и выносах. Структура узла связи на базе цифрового коммутационного оборудования SI-2000.
контрольная работа [369,7 K], добавлен 28.03.2009Изучение структурной схемы подвижной станции. Основные принципы формирования сигнала мобильной станции системы с кодовым разделением каналов. Проведение анализа оценки энергетического выигрыша при автоматическом регулировании мощности передатчиков.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 02.05.2012Расчет требуемого отношения сигнал-шум на выходе радиолокационной станции. Определение значения множителя Земли и дальности прямой видимости цели. Расчет значения коэффициента подавления мешающих отражений. Действие станции на фоне пассивных помех.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 22.11.2013Определение зоны покрытия трехсекторной базовой станции стандарта GSM с помощью моделей предсказания. Учет потерь при распространении радиоволн. Расчет радиуса зоны покрытия БС с применением эмпирических методов Окомура и Хата, Волфиша-Икегами (WIM).
курсовая работа [2,2 M], добавлен 26.11.2013Средства воздушного нападения. Обоснование необходимости модернизации канала формирования импульсов запуска блока Т-17М радиолокационной станции за счет применения новой элементной базы. Разработка структурной и функциональной схемы системы синхронизации.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 14.05.2012Радиолокационные станции управления воздушным движением. Разработка алгоритмов работы и структурных схем постановщика помех и устройств защиты станции, анализ эффективности комплекса. Расчёт параметров помехопостановщика и зон прикрытия помехами.
курсовая работа [425,8 K], добавлен 21.03.2011История создания полевых транзисторов. Устройство полевого транзистора с управляющим p-n переходом. Принцип действия МДП-структур специального назначения. Схемы включения полевых транзисторов, их применение в радиоэлектронике, перспективы развития.
реферат [1,3 M], добавлен 30.05.2014Формирование схемы цифрового коммутационного поля для подключения каналов при заданных параметрах. Построение разговорного тракта внутристанционного соединения между абонентами. Прием и анализ информации набора номера. Обнаружение вызова на станции.
контрольная работа [1,6 M], добавлен 24.06.2014Общие сведения об автоматической телефонной станции "Meridian-1", ее назначение и основные технические данные. Топологическая и структурная схемы подключений АТС. Задачи обслуживания телефонной станции, особенности ее эксплуатации и охрана труда.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 29.09.2011Исследование устройства и принципа действия первичного радиолокатора. Классификация радаров. Характеристика частотного, фазового и импульсного методов измерения отражённого сигнала. Радиолокационные станции в Казахстане и основные виды радиолокаторов.
реферат [372,6 K], добавлен 13.10.2013
