← Projekti in zaključna dela

01.3 · Raziskovalni projekt · ARIS · 2023–2026

Metode za zaznavanje zakopanih objektov

Primerjali smo tri načine zajema z georadarjem – pogled navzdol, stranski pogled in krožni SAR – ter s fokusiranjem s povratno projekcijo hiperbole v radargramu pretvorili v točkaste slike zakopanih tarč.

Ponazoritev · zajem → B-scan → povratna projekcija (BP) · geometrija po članku

O projektu

Georadar (GPR) zazna predmete pod površino iz odbojev elektromagnetnih valov. V projektu razvijamo in primerjamo načine zajema za georadar, ki je nameščen v zraku nad tlemi – kot na brezpilotnem letalniku – in metode, ki iz zajetih podatkov naredijo ostro sliko podzemlja.

Uporabili smo lasten modularni radar SFCW (s stopenjsko spreminjano frekvenco) s pasovno širino 2 GHz od 500 MHz naprej in lijakastimi antenami TEM, ki so bile 55 cm nad tlemi. Meritve so potekale na poligonu s peskom velikosti 3 × 3 × 0,5 m, kamor smo zakopali kotne reflektorje in protipehotno mino.

Trije načini zajema

  1. Pogled navzdol: anteni gledata naravnost v tla in se premikata v ravni črti. Zakopan predmet se v B-scanu pokaže kot hiperbola; ta način seže najgloblje, do 0,6 m.
  2. Stranski pogled: anteni sta nagnjeni proti tlom, platforma pa se vrti okoli navpične osi in tako osvetli kolobar okoli sebe.
  3. Krožni SAR: platforma se giblje po krožnici, anteni pa ves čas gledata proti središču. Območje je osvetljeno z vseh strani, zato je fokusirana slika najbolj jasna.
  4. Povratna projekcija (BP) za vsako točko slike sešteje odboje z vseh položajev antene; hiperbole se tako zberejo v točkaste tarče. Pri stranskem pogledu in krožnem SAR smo dosegli ločljivost 0,1 m in zaznali predmete do 0,3 m pod površino.
VrstaRaziskovalni projekt
FinancerARIS
Trajanje2023–2026
RadarModularni SFCW, 0,5–2,5 GHz
AnteneLijakaste antene TEM, 55 cm nad tlemi
Načini zajemaPogled navzdol, stranski pogled, krožni SAR
FokusiranjePovratna projekcija (BP)
ČlanekP. Smogavec, B. Pongrac, A. Sarjaš, V. Kafedziski, N. Dončov, D. Gleich: Comparative Study of GPR Acquisition Methods for Shallow Buried Object Detection, Remote Sensing 16 (21), 3931, 2024.

Rezultati meritev

Slike: P. Smogavec in sod., Remote Sens. 2024, 16, 3931, doi:10.3390/rs16213931, licenca CC BY 4.0.