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ポラリメトリックボアホールレーダ計測とインバージョン解析の最適化に関する研究

Research Project

Project/Area Number 14655376
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 資源開発工学
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

佐藤 源之  東北大学, 東北アジア研究センター, 教授 (40178778)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 竹中 隆  長崎大学, 工学部, 教授 (40117156)
Project Period (FY) 2002 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2003: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywordsボアホールレーダ / 地中レーダ / GPR / レーダポーラリメトリ / インバージョン / トモグラフィ
Research Abstract

アンテナモデリング
クロスホールデータを利用する場合にアンテナの伝達関数を信号に取り入れないと、フルエーブインバージョンなど高度な逆散乱解析手法は利用できない。このためにアンテナのFDTDモデリング、実験室計測を組みあわせ、効率的なアンテナのモデリングについて検討した。スパーコンピュータを利用し、2mmメッシュの高精度FDTDを利用した精密なモデリングと近似的なモデリングを比較した。また微小ダイポールアンテナをFDTDでモデリングした上で有限長ダイポールアンテナからの放射電磁界波形を模擬する波形を畳み込み積分する方法について検討した。
フルウエーブ情報を利用するインバージョンの適用
FDTDで発生させたシミュレーション波形ならびに実験で取得した波形にインバージョンを適用した。比較的浅いボアホールに挟まれた鉄管を検知する問題につて、トモグラフィ手法とパラメトリックな埋設物位置検出法を比較して、得失を論じた。パラメトリックな推定では、波長解像度より遙かに高い位置推定が可能なことを示した。
最適なボアホールレーダの試作、性能評価実験
開発した手法の総合的な評価を実験値への適用を通じて行った。釜石鉱山において、システムの検証実験を行った。
逆散乱問題に関する議論
ボアホールレーダと地中レーダによる地雷検知を対象に、逆散乱問題を適用する場合の問題と解決法について分担者が集まり総合討論を行った。また実験による逆問題アルゴリズムの検証方法について討議した。

Report

(3 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2004 Other

All Journal Article (2 results) Publications (3 results)

  • [Journal Article] Filtered forward-backward time-stepping method applied to borehole radar imaging.2004

    • Author(s)
      K.Hayashi, T.Tanaka, T.Takenaka, H.Zhou
    • Journal Title

      2004 URSI International Symposium on Electomagnetic Theory, Pisa, Italy (CD)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Borehole radar processing by FBTS method2004

    • Author(s)
      Hui Zhou, Takashi Takenaka, Toshiyuki Tanaka
    • Journal Title

      The 7th SEGJ International Symposium- Imaging Technology (CD)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] 周 輝, 竹中隆, 田中俊幸: "フィルタを用いた時間領域逆散乱法による三次元埋設物の探査"電子情報通信学会 信学技報. SANE2003-74. (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Hui Zhou, Motoyuki Sato: "Subsurface Cavity Imaging by Crosshole Borehole Radar Measurements"IEEE Trans.Geoscience and Remote Sensing. Vol.42,No.2. 335-341 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 周 輝, 竹中隆, 田中俊幸: "時間領域における3次元地雷探査"電子情報通信学会 信学技報. AP-2002-151. (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

URL: 

Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

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