A New Method of Estimating the Buried Location and Extracting Approximate image of Underground Structures using Ground Penetrating Radar

지하 탐사용 레이다를 이용한 지하 구조물의 위치 파악법 및 근사 이미지 추출법

  • 김동호 (경북대학교 전자·전기공학부) ;
  • 이승학 (경북대학교 전자·전기공학부) ;
  • 김채영 (경북대학교 전자·전기공학부)
  • Published : 2000.06.01

Abstract

A new ground penetrating radar imaging method for the estimation of buried artificial structures location and their approximate shapes in dispersive lossy ground is investigated. Fundamental idea is based on estimating delayed time and amplitude retrieval coefficients from scattered signals by buried scatterers. Using absolute value integration of each scanning site not only improve the accuracy of measured scattered signal, but also offers convenient ways to extract the image of buried structures. Multi-term Debye model was employed to describe a dispersive and lossy ground medium. We used the finite difference time domain method to discretize the wave equation in continuous form into the machine suitable form. This imaging method uses a new wave path tracing technique in time domain, which is helpful to identify the exact position of buried structures against the ground surface fluctuations.

본 논문에서는 지하 탐사용 레이다를 이용하여 공사현장에 매설된 파이프 또는 케이블의 위치를 파악하는 법 과 이에 따른 새로운 근사 이미지 추출 방법을 제안하였다. 기본 원리는 매설 구조물에 의해 산란된 광대역펄스 산란신호의 지연시간과 크기 복원에 기초를 두고 있다. 산란신호의 정확한 측정을 위해 레이다 탐색경로에 따른 수신신호의 절대치 적분 방법을 사용하였고, 이로 인해 다양한 지면 상태 하에서도 선명한 이미지 추출이 가능 하였다. 분산과 손실특성을 나타내는 다항 Debye모텔을 사용하여 지하매질을 기술하였고, 모의 실험은 FDTD 방법을 사용하였다. 본 논문에서 제안한 이미지 추출방법은 시간영역에서의 전파 경로추적이라는 새로운 방법을 사용하였고, 이를 이용하여 구조물의 위치를 탐색하였다.

Keywords

References

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