آشکارسازی دقیق تأسیسات زیرسطحی شهری با برداشت و مدل‌سازی دوبعدی و سه‌بعدی داده های رادار نفوذی به زمین (GPR)، مطالعه موردی: دانشگاه صنعتی شاهرود

Abstract

شمار کابل­ها و لوله­های مدفون زیر سطح زمین در مناطق شهری، طی سال­های گذشته به­شدت افزایش یافته است. فقدان نقشه­های دقیق زیر­سطحی، باعث آسیب رسیدن به این خطوط در طی عملیات مختلف عمرانی می­شود؛ بنابراین استفاده از یک روش غیر مخرب برای آشکار­سازی این‌گونه اهداف زیرسطحی کاملاً ضروری است. روش رادار نفوذی به زمین روشی غیر مخرب، سریع و کم‌هزینه با قدرت تفکیک بالا برای بررسی­های نزدیک به سطح زمین است. در مقاطع GPR اهداف استوانه­ای (لوله، کابل و غیره) و نقطه­ای به صورت هذلولی نمایش داده می­شوند. لذا تمایز بین این اهداف از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. در این پژوهش با برداشت سه­بعدی یا شبکه­ای، به وسیله­ی دستگاه Noggin Plus با آنتن پوششی با فرکانس مرکزی 250 مگاهرتز، توانایی و عملکرد روش GPR در آشکارسازی تجهیزات زیرسطحی در یک منطقه شهری با شبکه نسبتاً پیچیده­ای از تأسیسات زیرسطحی مورد بررسی قرار گرفته است. این شبکه زیرسطحی متشکل از لوله­های فلزی و غیرفلزی، کابل­ها و کانال­های زیرسطحی انتقال آب است. بعد از انجام پردازش­های مناسب بر روی داده­های شبکه­ای، نقشه­ها و مقاطع مختلف دوبعدی و سه­بعدی GPR دارای مختصات افقی و عمقی با دقت بالا تهیه شده؛ که در این مقاطع ساختارهای زیرسطحی آشکارسازی شده است. علاوه بر این تخمین قطر لوله­های غیر­فلزی محتوی آب با دقت حدود یک سانتیمتر امکان­پذیر شده است. با برداشت شبکه­ای، پردازش­های مناسب و به دنبال آن نقشه­ها و مقاطع تهیه شده، اطلاعات مفید و دقیقی از اهداف زیرسطحی مدفون در منطقه برداشت به­ دست آمده است.