وارون سازی دو بعدی داده های مغناطیس سنجی با استفاده از قیدهای فشردگی و وزن دهی عمقی: دو مطالعه موردی روی داده های لوله انتقال گاز و داده های آثار باستانی

آشکارسازی سازه­های زیرسطحی همواره یکی از مسائل مورد بحث در تامین امنیت و نگهداری تاسیسات مدفون و برخی اکتشافات ژئوفیزیکی بوده است. بنابراین نیاز ضروری به روش­های غیر­مخرب برای آشکار­سازی این گونه اهداف زیرسطحی کاملا مشهود می باشد. از این رو برای تهیه نقشه این سازه­ها می­توان از روش­های ژئوفیزیکی مناسب، بدون هرگونه تخریبی در سطح زمین بهره گرفت. با وارون­سازی داده های ژئوفیزیکی می­توان پارامترهای هندسی مانند عمق، موقعیت افقی و خواص فیزیکی مانند خودپذیری مغناطیسی بی هنجاری های زیرسطحی را تعیین کرد. در روش مغناطیس­سنجی، مساله وارون سازی دارای عدم یکتایی جبری و عدم یکتایی تئوریکی است. همچنین تغییرات کم در مقدار داده ها به دلیل وجود نوفه، باعث تغییرات شدیدی در تخمین پارامترهای مدل می شود. برای رفع این مشکلات می توان از قیدهای مختلف و اطلاعات اولیه بهره گرفت. در این پژوهش، الگوریتم وارون سازی کمینه طول وزن دار منظم سازی شده و دو قید فشردگی و وزن دهی عمقی استفاده شده است. برای بررسی کارایی الگوریتم، از داده های مصنوعی حاصل از مدل دایک قائم و مدل دو دایک شیب­دار استفاده شده است. نتایج به دست آمده، دلالت بر تفکیک­پذیری بالای الگوریتم مورد نظر داشته به نحوی که شیب و تباین چگالی آن نزدیک به مدل اصلی هستند. برای بررسی کارایی عملی الگوریتم پیشنهادی، این الگوریتم بر روی داده های برداشت شده لوله انتقال گاز در منطقه قلعه شوکت شهرستان شاهرود و داده های آثارباستانی ناحیه ای از شهر سوخته پمپئی اعمال شده است. نتایج حاصل از وارون­سازی با استفاده از این الگوریتم، بازیابی قابل قبولی از واقعیت زیر سطح را نشان می­دهند.

کلیدواژه ها:

مغناطیس سنجی ، وارون سازی ، قید فشردگی ، وزن دهی عمقی ، مدل مصنوعی