Skip to main content
SUPERVISOR
Nader Fathianpour,Mahin Mansoori
نادر فتحیان پور (استاد راهنما) مهین منصوری اصفهانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mahdi Salehian
مهدی صالحیان سودانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Radius and depth Estimation for cylindrical objects detected by ground penetrating radar data: case study: Isfahan electric power tunnel
lately various powerful algorithms used for extracted feature parameters of underground buried objects. So providing a fast and efficient algorithm to analysing parameters simultaneously could be very useful. Important advantages of this method were that it was non-destructive and didn't need to connection the antenna to ground in field observations. In this research, the Levenberg–Marquardt algorithm,one of the nonlinear least squares algorithms, was used . Most of the existing algorithms were based on a known parameter, such as velocity; suggested algorithm in this research set the convergence rate with Complexity of the objective function and performs the fitting process with a arranging parameter. this algorithm estimated the radius and velocity , in three steps. These steps are: Estimation of the hyperbolic coordinates, calculation of maximum velocity, and then estimation velocity and radius. Data in this study were related to Isfahan Electricity Tunnel (The tunnel is located at Tohid street, between Police crossroads and Zayandeh Rud. To performance the procedure, first the algorithm was writed in MATLAB software and then implemented it on the artificial and real models. The performance of algorithm on artificial models, showed that fitted curve on both artificial models had high accuracy and the error calculation of velocity and radius was in acceptable range. Error calculating radius and velocity in the first artificial model were 17.98% and 11.08% , and in the second model were 19.48% and 0.25% respectively. A part of this error related to digitizing error. The calculation error of radius and velocity in the main models for first selected profile is respectively 10% 2.5% and for the second selected profile is respectively 10.8% 3%.
استفاده از الگوریتم های مختلف به منظور استخراج پارامترهای مختلف اشیاء مدفون امروزه بسیار پرکاربرد شده است. ارائه یک مدل سریع و کارآمد برای تحلیل پارامترها به صورت هم زمان، می تواند بسیار مفید باشد. از مهم ترین مزایای این روش می توان به غیر مخرب بودن آن و هم چنین عدم نیاز به اتصال آنتن به زمین در برداشت های صحرایی اشاره کرد.در این تحقیق از یکی از الگوریتم های حداقل مربعات غیرخطی موسوم به روش لونبرگ مارکارت استفاده شده است. اغلب روش های موجود بر پایه یک مولفه معلوم مانند سرعت بودند که الگوریتم مورد استفاده در این تحقیق این سرعت همگرایی را متناسب با پیچیدگی تابع هدف تنظیم می کندو با استفاده از یک پارامتر منظم سازی فرایند برازش را انجام می دهد. الگوریتم مذکور تخمین هم زمان شعاع و سرعت را در سه مرحله انجام می دهد. این مراحل عبارتند از: تخمین مختصات راس هذلولی، محاسبه سرعت بیشینه و سپس تخمین هم زمان سرعت و شعاع. داده های برداشت شده مربوط به مقاطعی از مسیر تونل تاسیسات برقی اصفهان واقع در خیابان توحید اصفهان( مابین چهارراه پلیس تا زاینده رود) می باشد.برای انجام روش، ابتدا الگوریتم در محیط برنامه نویسی متلب کدنویسی شد و سپس بر روی مدل های مصنوعی و واقعی اجرا شد. در بررسی نتایج اجرای روش بر روی مدل های مصنوعی مشاهده شد که برازش به منحنی برای هر دو مدل مصنوعی با دقت بالا انجام شد و خطای نسبی محاسبه سرعت و شعاع در محدوده قابل قبول( کم تر از ده درصد خطای نسبی) محاسبه شد. خطای نسبی محاسبه شعاع و سرعت در مدل مصنوعی اول به ترتیب 98/17 و 08/11 درصد و در مدل مصنوعی دوم 48/19 و 25/0 درصد بود که مقداری از این خطا مربوط به خطای دیجیت کردن می باشد. همچنین در دیتاهای واقعی و در پروفیل انتخابی اول شعاع و سرعت به ترتیب با خطای نسبی 10 و 5/2 درصد و در پروفیل انتخابی دوم 8/10 و 3 درصد، محاسبه شدند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی