مدل سازی پیش‌رو و وارون داده‌های GPR با هدف کاربرد در زمینۀ برف و یخ و یخ بندان شناسی، مطالعۀ موردی: یخچال علم کوه مازندران

Abstract

روش رادار نفوذی به زمین (GPR) روشی ژئوفیزیکی نسبتاً جدید، غیرمخرب و با قدرت تفکیک زیاد است که به­دلیل شفاف بودن برف و یخ برای امواج الکترومغناطیسی به‌طور گسترده برای شناسایی ضخامت لایه­های برف و یخ و بستر یخچال­ها استفاده می‌شود. در پژوهش حاضر مدل­سازی پیش‌رو و وارون داده­های GPR با هدف کاربرد در زمینۀ برف و یخ و یخ­بندان­شناسی در منطقۀ علم­کوه مازندران، انجام شده است. برای این منظور ابتدا پاسخ GPR مدل مصنوعی متناظر با نگاشت راداری منطبق بر پروفیل واقعی GPR، به­روش تفاضل محدود حوزۀ زمان (FDTD) دوبعدی، شبیه­سازی شد. سپس برای اعتبارسنجی تعبیر و تفسیر برداشت­های GPR واقعی، از روش مدل­سازی وارون با حل یک مسئلۀ بهینه­سازی، استفاده شد. نگاشت راداری نهایی مطلوب داده­های واقعی GPR منطبق بر یکی از پروفیل­های برداشت در این منطقه، با اعمال مراحل پردازشی مختلف مانند تصحیح اشباع سیگنال، تابع تقویت، اعمال فیلتر مهاجرت f-k و تصحیح توپوگرافی روی داده­های خام، با استفاده از نرم‌افزار Reflexw آماده­سازی شده است. نتایج این پژوهش بر اساس بررسی میزان تطابق نگاشت راداری داده­های واقعی GPR با پاسخ GPR مدل مصنوعی تولید شده متناظر با آن، درستی تفسیر زیرسطحی انجام شده در منطقۀ یخچال علم­کوه را تأیید می­کند.