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08/04/2019 GEOFÍSICA 2019/1 Prof: Rodrigo Alves Ortega e-mail: rodrigo.ortega@prof.unibh.br AULA 11 METODOS ELETROMAGNÉTICOS GPR (GROUND PENETRATING RADAR) – PROCESSAMENTO MODULO IV PROCESSAMENTO DOS DADOS DE GPR Etapas de um processamento de dados de GPR A finalidade do tratamento dos dados é melhorar a razão sinal/ruído para gerar melhorias na visualização das anomalias de interesse, uma vez que a propagação do pulso do radar no subsolo sofre atenuações que, somadas a ruídos (naturais e artificiais), podem mascarar os sinais refletidos. O processamento dos dados de GPR, normalmente é realizado de maneira sistemática, podendo realçar certas feições de interesse. Etapas do processamento de dados do Radar: 1 – Edição dos dados 2 – Processamento do Sinal 3 – Apresentação da imagem processada Etapas de um processamento de dados de GPR As principais etapas envolvidas no processamento de dados de GPR são: Edição dos dados, filtro Dewow, filtragem temporal e espacial, ganhos no tempo e migração (Anna, 1993). Etapas de um Processamento Básico de GPR PROCESSAMENTO AJUSTE TEMPO ZERO FILTROS 1D E 2D REMOÇÃO DE BACKGROUND DEWOW PASSA BANDA APLICAÇÃO DE GANHOS MIGRAÇÃO / CONVERSÃO TEMPO PROFUNDIDADE CORREÇÃO TOPOGRÁFICA IMAGEM FINAL VISUALIZAR A IMAGEM PROCESSADA ESPONENCIAL LINEAR Softwares de Processamento de GPR Criando um projeto no Reflex selecionar Ao abrir o software ReflexW selecione o diretório escolhido e a opção “confirm project”. Criando um projeto no Reflex Seis pastas (ASCII, LINEDATA, MODEL, PROCDATA, ROHDATA e TRAVTIME) serão criadas pelo programa. Você deverá colocar os dados brutos na pasta “Ascii”. Criando um projeto no Reflex ASCII – Subpasta no qual deverá contar arquivos brutos a serem importados. (RD3, RAD, DT, DZT e (DST – arquivo de topografia )). ROHDATA - Subpasta que guarda arquivos convertidos pelo reflexw, ou seja, após importar dados brutos (*.RD3) o reflexw converte arquivos para (*.DAT). PROCDATA – Subpasta que guarda arquivos de saída do reflexw relacionados às etapas de processamento. (*.00T, *.01T , *.02T ...). Processamento dos dados Processamento de dados: 1º Etapa - Ajuste do Tempo Zero Selecionar Move-sarttime: Filtro para corrigir o tempo zero. Os valores negativos são cortados automaticamente por essa opção. Processamento dos dados Move Starttime manual Imput Inserir o valor do tempo negativo (-) Adicionar a etapa do processamento (1); e executar o filtro 1º Etapa - Ajuste do Tempo Zero Dado Bruto Processamento 1º etapa Processamento dos dados 1º Etapa - Ajuste do Tempo Zero A correção do tempo zero pode ser feita também através da opção Static-correction. Processamento dos dados Static-correction: Valores obtidos selecionados diretamente no radargrama Move to negative times Adicionar a etapa do processamento (1); e executar o filtro 1º Etapa - Ajuste do Tempo Zero Dado Bruto Processamento 1º etapa Processamento dos dados 1º Etapa - Ajuste do Tempo Zero Processamento de dados: 2º Etapa - Aplicação de filtros 1D Selecionar Processamento dos dados Processamento dos dados 2º Etapa - Ajuste do Tempo Zero Substract-meam (DEWOW): Filtro normalmente usado para remoção de baixas frequências. O filtro utiliza método de média do qual é calculado traço a traço. Static-correction: Inserir um valor de tempo para o calculo da média do filtro para a aplicação traço a traço. Adicionar a etapa do processamento (2); e executar o filtro Dado Com Correção de tempo zero Dado com filtro DEWOW 2º Etapa - Aplicação de filtros 1D Processamento dos dados Processamento dos dados 2º Etapa - Filtros 1D - filtros de banda Passa Banda (Bandpassfrequency): Essa operação aplica um filtro passa-banda a cada traço no domínio da frequência. A faixa do filtro é especificada pelo ajuste de quatro valores da frequência. (F1,F2,F3,F4) sendo que o valor central de frequência da antena utilizada deve ficar entre o F2 e F3. F1 F2 F3 F4 Bandpassfrequency Frequências de corte utilizadas na elaboração do filtro Exemplo: antena de 100mhz (F2: 70 e F3: 130). O filtro tem funções capazes de suprimir variedade de ruídos e reverberações. Adicionar a etapa do processamento (3); e executar o filtro Dado Com processamento da 2º Etapa (DEWOW) Dado com filtro Passa Banda Processamento dos dados 2º Etapa - Filtros 1D - filtros de banda Processamento dos dados 2º Etapa - Filtros 1D - filtros de banda Passa Banda (BandpassButterworth): Neste filtro a faixa de banda é especificada pelo ajuste de dois valores da frequência. O primeiro ponto determina a frequência baixa do corte, a segunda a frequência elevada do corte. BandpassButterworth Frequências de corte utilizadas na elaboração do filtro Adicionar a etapa do processamento (3); e executar o filtro Dado Com processamento da 2º Etapa (DEWOW) Dado com filtro Passa Banda do tipo Butterworth Processamento dos dados 2º Etapa - Filtros 1D - filtros de banda Processamento de dados: 3º Etapa - Aplicação de filtros 2D Selecionar Processamento dos dados Processamento dos dados 3º Etapa - Filtros 2D - filtros espaciais Background Removal: A “Remoção do Background” é um filtro espacial do tipo passa alta, realça os eventos mais localizados, tais como, os refletores pontuais e os refletores inclinados, eliminando os refletores horizontais (ANNAN, 1993). O filtro tem como característica remover ruídos de fundo. Background Removal Intervalo de tempo e distância onde deseja aplicar o filtro Adicionar a etapa do processamento (3); e executar o filtro Dado Com processamento da 2º Etapa Dado com filtro Background Removal Processamento dos dados 3º Etapa - Filtros 1D - filtros de banda Processamento de dados: 4º Etapa - Aplicação de ganhos para a recuperação da energia dissipada ou absorvida Selecionar Processamento dos dados Processamento dos dados 4º Etapa - Ganhos Ganhos: AGC GAIN AGC Gain Janela do ganho (ns) Adicionar a etapa do processamento (5); e executar o ganho Processamento dos dados 4º Etapa - Ganhos Ganhos: Energy Decay Energy Decay Valor escalar do ganho Adicionar a etapa do processamento (5); e executar o ganho Processamento dos dados 4º Etapa - Ganhos Gain Function Tempo inicial para aplicação do ganho; Ganho linear; Ganho exponencial; Maximo valor para o ganho Adicionar a etapa do processamento (5); e executar o ganho Ganhos: Gain Function Processamento dos dados 4º Etapa - Ganhos Div. Compensation Valor escalar do ganho Adicionar a etapa do processamento (5); e executar o ganho Ganhos: Div. Compensation (compensação de divergência geométrica) Dado Com processamento da 3º Etapa Dado com Ganho Processamento dos dados 4º Etapa - Ganhos Processamento de dados: 5º Etapa - Migração: A migração permite reconstituir uma imagem que melhor representa a subsuperfície (SHERIFF, 1991). Selecionar Processamento dos dados Processamento dos dados 5º Etapa - Migração Primeiramente para poder realizar a Migração é necessário saber o valor da velocidade do meio, através de valores obtidos por observação de um alvo próximo visível ou por analise de CMP ou também através de valores de tabela. Pode-se tambémobter a velocidade do meio é através de uma hiperbole observada no Radargrama. Selecionar Velocidade Obtida para a hiperbole Atalho rápido para o “Velocity Adaptation” (para entrar e sair do modulo) Opção de Hiperbole de onda Refletida (CMP). Processamento dos dados 5º Etapa - Migração Hiperbole Adaptada Salva as velocidades obtidas da adaptações de hipérboles Processamento dos dados 5º Etapa - Migração Migration 2D-Kirchhoff: È uma migração do tempo de um perfil bidimensional na base de uma distribuição 2D. Kirchhoff 2D - veloc Selecionar Hiperb. Adapt. Adicionar a etapa do processamento (6); e executar o ganho OBS: Ao iniciar a operação será solicitado o arquivo de velocidade gerado que se encontra na pasta ROHDATA. Dado Com processamento da 4º Etapa Dado Migrado Processamento dos dados 5º Etapa - Migração Processamento dos dados 5º Etapa - Migração A etapa de Migração nem sempre é necessária, pois vai depender do seu objetivo e também da qualidade dos dados (sempre importante dados pouco ruidosos). Se você tem um projeto onde o seu objetivo é identificar interferências (tubulações), a etapa de migração não é aconselhada, pois, pode acabar sumindo com as hipérboles que são os sinais característicos das interferências. Para projetos de geologia e geotecnia, a migração permite reconstituir uma imagem que melhor representa a subsuperfície. Quando o resultado da migração não está agradável é preciso alterar a velocidade (para menos ou para mais), tendo assim que gerar outro arquivo de velocidade através da hipérbole. É muito comum após a etapa da migração ser necessário a utilização de um filtro 1D (bandpassbutterworth), para melhorar a imagem, pois a migração pode gerar um pouco de ruído e feições do tipo sorriso (smiles). Processamento dos dados 6º Etapa - Conversão Tempo Profundidade Processamento de dados: 6º Etapa - Essa função tem por sua finalidade converter o dado que está com a escala em tempo para escala de profundidade. Timedepth Conversion Selecionar Hiperb. Adapt. Adicionar a etapa do processamento (6); e executar o ganho Dado Com processamento da 5º Etapa Dado Convertido Tempo em Profundidade Processamento dos dados 6º Etapa - Conversão Tempo Profundidade Processamento dos dados 7º Etapa - Correção Topográfica Processamento de dados: 7º Etapa – Correção Topográfica: Essa etapa fará a correção topográfica da seção, no qual as informações relacionadas ao (Z-cota) estão presentes no header. Timedepth Conversion Selecionar Lin Interpol e Z- tracecoord Adicionar a etapa do processamento (6); e executar o ganho Velocidade Dado Com processamento da 6º Etapa Dado Com Correção Topográfica Processamento dos dados 7º Etapa - Correção Topográfica Processamento dos dados Sequencia de processamento Selecionar Salvar Salvando uma sequencia de processamento já realizado Processamento dos dados Sequencia de processamento Abrindo uma sequencia de processamento já realizado Selecionar Buscar a sequencia de proc. salva Selecionar o arquivo e abrir Informar o tipo de dado Processar uma seção Processar várias seções Processamento dos dados Exportando os Dados Selecionar Tipo do Arquivo a ser exportado Iniciar Selecionar entre dado bruto ou processado Fim
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