Yer radarı verilerinin ters çözümü ile gömülü boru özelliklerinin belirlenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: İSMAİL KAPLANVURAL

Danışman: Ertan Pekşen

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Genellikle karmaşık olan yer altı yapısında ilerleyen ve yansıyan yer radarı sinyalinin kaydı da karmaşık olup yer içi hakkında bilgiler taşımaktadır. Yer radarı ölçümleri sonucu elde edilen saçılmalar sayesinde yer altındaki objenin derinliği bulunabilmektedir. Buna rağmen kaydedilen saçılmalardan direkt olarak yer altındaki objenin malzemesinin türü ile ilgili bilgi edinmek zordur. Yer radarı ölçüleri alındıktan sonra verilerin yorumlanması için genellikle ölçülere veri işlem aşamaları uygulanmaktadır. Bunun yanında sıklıkla düz çözüm modellemeleri yapılsa da, ters çözüm yöntemleri de son yıllarda yer radarı ile ilgili literatürde yapılan çalışmalarda görülmektedir. Bu tez çalışmasında ilk olarak yer altında gömülü borular hedef seçilip, gömülü boruların yer radarı sinyallerine etkisi incelenmiştir. Bu inceleme aşamasında ilk olarak bir kum havuzu hazırlanarak çelik ve plastik boruların su dolu, hava dolu ve buz dolu durumları ölçü alınarak incelenmiştir. Daha sonra zaman ortamında sonlu farklar ile iki boyutta düz çözüm uygulanarak gömülü yapının malzemelerinin ilgili parametreleri gerçek veri ile karşılaştırılarak bulunmuştur. Bu sayede boruların çeşitli çevre ortamlarda gömülü oldukları ile çeşitli dış malzeme ve çeşitli iç malzeme durumlarındaki radargramlarından yorumlar yapılarak ilerde yapılacak benzer çalışmalarda kolaylık sağlayacak bir katalog oluşturulmuştur. Tez çalışmasının son bölümünde ise yer altında elektromanyetik dalga yayınımını doğrudan etkileyen parametrelerin kestirimi için yer radarı izine bir boyutta dalga formu ters çözümü uygulanmıştır. Bu çalışmada ise global optimizasyon türü olan Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) ile yer radarı izinin bir boyutlu dalga formu ters çözümü hesaplanmıştır. Yer radarı izine PSO yöntemi ile ters çözüm uygulanarak yer altına ait dielektrik sabiti, manyetik geçirgenlik, iletkenlik ve derinlik değerleri belirlenmiştir. Yöntem teorik veri, gürültü eklenmiş teorik veri ve gerçek veri üzerinde uygulanmıştır. Bu çalışmanın sonuçları yer radarı izinden yer altı parametrelerinin kestiriminde PSO yönteminin kullanılabilirliğini göstermektedir.