透地雷達進階篇-平行訊號的濾除

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透地雷達進階篇-平行訊號的濾除
透地雷達進階篇 - 平行訊號的濾除
 
1.png - 透地雷達進階篇-平行訊號的濾除
Sensor & Software硬體上的濾波器的功能為Background subtraction filter,它用於去除探地雷達線中所有記錄道中存在的平躺訊號。通常,在波形的頂部(圖1)為空氣波及直達波還有系統雜訊帶處,這些不需要的訊號會干擾目標物的訊號。
 
最常見的Background subtraction filter是减去所有軌跡的平均值,雖然有效,但某些平行訊號不會延伸到整個量測線上,因此不會被删除。這時將濾除的寬度從所有記錄道的平均值减小對於移除更局部的平行訊號非常有效。
 
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圖1、透地雷達掃描時出現的平行訊號,目前濾波器功能尚未開啟。
 
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圖2、按下第一級濾波功能後濾除訊號成像,可以看到平行訊號被濾除。
 
為什麼要使用此濾波功能? 大多數的人們使用透地雷達的目的都是去尋找目標物-就是有雙曲線反應的訊號,所以這種平行的訊號就會利用後處理來濾除。
 
在硬體上濾波器等級有1到5,可以在之間快速切換去找到數據的最佳設定。等級越小,濾波器濾除的平行寬度就越長,而濾波器功能檢核機制就越寬鬆;只有較長的平行訊號會被刪除(圖2);等級越大,濾波器的檢核機制就會越嚴格,隨著濾波器等級越高,所能濾除的平行訊號就越明顯,”濾除能力”就越強。圖2、圖3和圖4顯示了濾波器等級增加後雷達波形逐漸變化及其對數據的影響,而圖一為濾波器完全沒有開啟的狀態。
 
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圖3、第三級濾波器將數據中約2米的平面反射移除,可以看到圖二從橫軸3米-5米的地方平行訊號被移除。
 
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圖4、第五級濾波器開啟後,所有平面反射的訊號都已經被濾除,而底下的探測物訊號明顯增加。
 
此功能也在內業的軟件中-EKKO Project的LineView模組上有同樣且更詳盡的處理:
 
6.jpg - 透地雷達進階篇-平行訊號的濾除
 
在EKKO_Project軟件的LineView模塊中,篩檢程式寬度在View>Settings>Gain/filter>filter width選單選項中更改。
在此濾波器功能中,軟體可以自行設定背景減法濾波器的物理寬度,以便在後期處理期間進行更精細的調整。
*濾波器的處理不會影響到保存的原始數據,他只是改變了顯示的影像,讓顯示影像對辨識管線更有幫助。對於許多被邊界反射影響到的透地雷達波形,縮短濾波器的長度也是一種幫助是別目標的關鍵步驟。
 
 
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