Processamento de Amplitude GPR para Detectar Alvos Geológicos Raso

Abstrato

A análise da desordem em A-scans produzida por energia aleatoriamente dispersa em algumas estruturas geológicas específicas, fornece informação sobre alterações na geologia sedimentar pouco profunda. Os A-scans são compostos pela energia coerente recebida de reflexões sobre descontinuidades electromagnéticas e as ondas incoerentes da dispersão em pequenas heterogeneidades. As ondas reflectidas são atenuadas em consequência da absorção, dispersão geométrica e perdas devidas a reflexos e dispersão. Portanto, a amplitude dessas ondas diminui e em certos tempos de viagem nos dois sentidos torna-se na mesma magnitude que o ruído de fundo no radargrama, produzido principalmente pela dispersão. A amplitude do ruído de fundo médio é maior quando a dispersão da energia aumenta. Então, a amplitude média medida numa janela de tempo devidamente seleccionada é uma medida da quantidade de energia dispersa e, portanto, uma medida do aumento dos dispersores no solo. Este documento apresenta um processamento simples que permite determinar a Amplitude Média da Energia Incoerente (MAEI) para cada A-scan, que é representada em frente da posição do traço. Este procedimento é testado num estudo de campo, numa cidade construída sobre uma bacia sedimentar. A bacia é atravessada por um grande número de riachos subterrâneos escondidos e canais paleocanais. As estruturas sedimentares devidas a depósitos aluviais produzem uma quantidade de backscattering aleatório da energia que é medida numa janela de tempo. Os resultados são comparados ao longo de toda a linha do radar, permitindo a localização de riachos e canais paleocanais. Foram também utilizados modelos numéricos para comparar os traços sintéticos com os radargramas de campo e para testar a metodologia de processamento proposta. Os resultados sublinham a quantidade do MAEI sobre os fluxos e também a existência de uma zona circundante onde a amplitude está a aumentar do valor médio para o máximo obtido sobre a estrutura. As simulações mostram que esta zona não corresponde a nenhuma alteração geológica particular, mas é consequência do caminho da antena que recebe a energia dispersa antes de chegar aos depósitos aluviais.