Nghiên cứu phương pháp dịch chuyển entropy cực tiểu, biểu đồ năng lượng và xây dựng phần mềm xử lý dữ liệu ra đa xuyên đất

ỦY BAN NHÂN DÂN TP HCM SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN VẬT LÝ ĐỊA CẦU BÁO CÁO NGHIỆM THU NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP DỊCH CHUYỂN, ENTROPY CỰC TIỂU, BIỂU ĐỒ NĂNG LƯỢNG VÀ XÂY DỰNG PHẦN MỀM XỬ LÝ DỮ LIỆU RA ĐA XUYÊN ĐẤT NGUYỄN THÀNH VẤN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG / 2016 ỦY BAN NHÂN DÂN TP HCM SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BÁO CÁO NGHIỆM THU (Đã chỉnh sửa theo góp ý Hội đồng nghiệm thu) NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP DỊCH CHUYỂN, ENTROPY CỰC TIỂU, BIỂU ĐỒ NĂNG LƯỢNG VÀ XÂY DỰNG PHẦN MỀM XỬ LÝ DỮ LIỆU RA ĐA XUYÊN ĐẤT CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI (Ký tên) CƠ QUAN QUẢN LÝ (Ký tên/đóng dấu xác nhận) CƠ QUAN CHỦ TRÌ (Ký tên/đóng dấu xác nhận) THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG / 2016 TĨM TẮT ĐỀ TÀI Tên đề tài: NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP DỊCH CHUYỂN, ENTROPY CỰC TIỂU, BIỂU ĐỒ NĂNG LƯỢNG VÀ XÂY DỰNG PHẦN MỀM XỬ LÝ DỮ LIỆURA ĐA XUYÊN ĐẤT Vận tốc truyền sóng điện từ thơng số quan trọng xử lý liệu đa xuyên đất – GPR Thuật toán dịch chuyển, phụ thuộc nhiều vào đại lượng vận tốc, sử dụng nhằm hội tụ tín hiệu tán xạ khơng gian trở vị trí chúng Đề tài trình bày đầy đủ sở lý thuyết quy trình thực phương pháp dịch chuyển Để tối ưu hóa thuật tốn dịch chuyển, chúng tơi đề nghị sử dụng entropy cực tiểu biểu đồ lượnglà tiêu chuẩn để xác định vận tốc truyền sóng điện từ xác Kết mơ hình tốn học thực tế rằng: mặt cắt sau dịch chuyển với vận tốc có chất lượng tốt entropy đạt cực tiểu lượng đạt cực đại Nhờ vậy, kích thước độ sâu dị vật xác định với độ tin cậy cao Mục tiêu:  Nghiên cứu thành phương pháp dịch chuyển kết hợp chuẩn entropy cực tiểu, biểu đồ lượng trình xử lý liệu GPR  Tạo lập 50 mơ hình mẫu,thu thập xử lý 4000 mặt cắt GPR để chọn lọc 250 mơ hình thực tế đặc trưng làm tài liệu tham khảo cho đơn vị, cá nhân có sử dụng GPR  Xây dựng phần mềm xử lý GPRTVNthân thiện, dễ sử dụng tương thích với định dạng liệu máy GPR có Việt Nam, phục vụ trình xử lý minh giải tài liệu GPR Kết quả:  Nghiên cứu, lập trình phương pháp khử nhiễu khuếch xử lý sơ tài liệu GPR  Nghiên cứu đầy đủ trình bàychi tiết phương pháp dịch chuyển Kirchhoff, tần số – số sóng F-K, sai phân hữu hạn FD dời pha nội suy tuyến tính PSPI i  Kết hợpthành công hai chuẩn entropy cực tiểu biểu đồ lượng với thuật toán dịch chuyển để xác định xác nhanh chóng vận tốc truyền sóng điện từ mơi trường  Xây dựng 50 mơ hình lý thuyết xử lý liệu mơ hình thuật tốn dịch chuyển có kết hợp chuẩn entropy cực tiểu biểu đồ lượng để đánh giá hiệu độ xác phương pháp xử lý  Thu thập xử lý 4000 mặt cắt liệu GPR, đồng thời chọn lọc 250 liệu thực tế có đầy đủ kết xử lý minh giải để làm tài liệu tham khảo cho sinh viên, học viên cao học, nghiên cứu sinh đơn vị, cá nhân có sử dụng GPR  Thiết kế xây dựng phần mềm GPRTVN có giao diện thân thiện, tương thích với nhiều định dạng liệu GPR nhiều mô-đun phục vụ trình xử lý liệu GPR  Cơng bố báo tạp chí uy tín trongvà ngồi nước  Hỗ trợ nghiên cứu sinh (về đa xuyên đất) chuyên ngành Vật lý Địa cầu: Đặng Hoài Trung, Nguyễn Nhật Kim Ngân Võ Nguyễn Như Liễu  Đào tạo thạc sỹ (về đa xuyên đất) chuyên ngành Vật lý Địa cầu  Đào tạo sinh viên đa chuyên ngành Vật lý Địa cầu ii SUMMARY OF RESEARCH CONTENTS Title: RESEARCHING MIGRATION METHODS, MINIMUM ENTROPY, ENERGY DIAGRAM AND BUILDING GPR DATA PROCESSING SOFTWARE Electromagnetic wave velocity is the most important parameter in processing GPR data Migration algorithms heavily dependent on wave velocity are used to concentrate scattered signals back to their correct locations Our research will fully represent theoretical bases and implementation of nowadays migration methods To optimize migration algorithms, we suggest using minimum entropy and maximum energy as standards to determine exactly electromagnetic wave velocity The results of mathematical models and real data indicate that migrated sections with accuracy velocity have minimum entropy or maximum energy Thereby, we can identify the size and depth of anomalies with high reliability Targets:  Studying the latest achievements of migration methods and combining them with new standards such as minimum entropy, energy diagram… in processing GPR data  Creating 50 models, collecting and processing 4000 GPR sections, selecting 250 characterized field data to make reference for organizations and individuals using GPR  Building GPRTVN processing software with friendly interface, easy to use and compatible with most of GPR data formats available in Vietnam to serve processing and interpretation GPR data Results:  Researching, programming remove noise and amplification methods for preliminary processing GPR data  Researching deeply and detailed representation migration methods such as Kirchhoff, frequency – wavenumber F-K, finite difference FD and phase shift plus interpolation PSPI iii  Successfully combining new standards minimum entropy and energy diagram with migration algorithms to identify electromagnetic wave velocity in media quickly and accurately  Building 50 theoretical models and processing these models by migration methods combined with minimum entropy standard and energy diagram to assess the effectiveness and accuracy of processing method  Collecting and processing 4000 GPR images, selected out 250 field data with fully processing and interpreting results to make reference for students, Master and PhD students as well as organizations and individuals using GPR  Designing and building GPRTVN processing software which has friendly interface is compatible with many GPR data formats and has multiple modules to process GPR data  Publishing papers in prestigious national and international journals  Supporting PhD students of Geophysics Department: Dang Hoai Trung, Nguyen Nhat Kim Ngan and Vo Nguyen Nhu Lieu  Training Master students (GPR major) for Geophysics Department  Training students (GPR major) for Geophysics Department iv MỤC LỤC TÓM TẮT ĐỀ TÀI i SUMMARY OF RESEARCH CONTENTS iii MỤC LỤC v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC HÌNH ẢNH viii PHẦN MỞ ĐẦU 1 Khái quát đa xuyên đất Kỹ thuật đa xuyên đất nước – Hợp tác quốc tế đa xuyên đất Tính cấp thiết đề tài 4 Mục tiêu nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP RA ĐA XUYÊN ĐẤT 1.1 Hệ phương trình Maxwell 1.2 Các dạng phương trình tính chất trường điện từ 10 1.3 Các tham số truyền sóng đa 13 1.4 Xác định vận tốc truyền sóng điện từ đa xuyên đất 14 1.4.1 Định vị vật thể biết độ sâu 15 1.4.2 Tỷ lệ hình học 15 1.4.3 Sử dụng vận tốc chuẩn 16 1.4.4 Sử dụng giản đồ CMP 16 CHƯƠNG 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 19 2.1 Nghiên cứu phương pháp dịch chuyển, entropy cực tiểu, biều đồ lượng xử lý liệu đa xuyên đất 19 2.1.1 Phương pháp dịch chuyển Kirchhoff 19 2.1.2 Dịch chuyển tần số - số sóng (F–K) 20 2.1.3 Phương pháp dịch chuyển sai phân hữu hạn (FD) 21 2.1.4 Phương pháp dịch chuyển dời pha nội suy tuyến tính 22 v 2.1.5 Entropy cực tiểu 24 2.1.6 Biểu đồ lượng 35 2.1.7 Kết hợp dịch chuyển, entropy lượng xử lý tài liệu GPR 44 2.1.8 Nhận xét 50 2.2 Nghiên cứu mơ hình lý thuyết, số liệu thực tế xây dựng phần mềm xử lý liệu GPRTVN 51 2.2.1 50 mơ hình lý thuyết 51 2.2.2 4000 mặt cắt liệu thực tế 51 2.2.3 250 mơ hình thực tế 51 2.2.4 Phần mềm GPRTVN 51 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI 52 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VIẾT TẮT THUẬT NGỮ TIẾNG VIẾT ĐHQG TP HCM Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh GPR: Ground Penetrating Radar Phương pháp đa xuyên đất CO: Common Offset Điểm chung F – K: Frequency – Wavenumber Tần số - số sóng FD: Finite Difference Sai phân hữu hạn PSPI: Phase Shift & Plus Interpolation Dời pha nội suy tuyến tính vii DANH MỤC HÌNH ẢNH SỐ 1.1 TÊN HÌNH ẢNH TRANG 15 Phương pháp tỷ lệ hình học Đường tia sóng phương pháp phản xạ  khúc xạ 1.2 góc rộng (WARR) điểm chung (CMP) đường đặc trưng chúng 17 1.3 Mặt cắt CMP vận tốc truyền sóng tính 18 2.1 Sự dịch chuyển từ mặt C’D’ mặt CD thực 20 2.2 Sự dời sâu tuyến đo xuống mặt phản xạ phương pháp sai phân hữu hạn 21 2.3 Hình ảnh giản đồ với biên a b 25 2.4 a) Mơ hình 1; b) Mặt cắt GPR mơ hình 28 2.5 Đồ thị biểu diễn thay đổi giá trị entropy theo vận tốc 29 2.6 Mặt cắt dịch chuyển 29 2.7 a) Mơ hình 2; b) Mặt cắt GPR mơ hình 30 2.8 Đồ thị biểu diễn thay đổi giá trị entropy theo vận tốc 31 2.9 Kết dịch chuyển; a) v = 0,0821 m/ns; b) v = 0,084 m/ns 31 2.10 a) Mặt cắt GPR tuyến T20; b) Vùng tín hiệu quan tâm; c) Biểu đồ entropy theo vận tốc 32 2.11 Kết dịch chuyển: a) v = 0,122 m/ns; b) v = 0,111 m/ns 33 2.12 Mặt cắt GPR tuyến T34 34 2.13 a) Biểu đồ entropy; b) Kết dịch chuyển tuyến T34 34 2.14 Mặt cắt GPR tuyến T35 sau lọc nhiễu 35 2.15 a) Biểu đồ entropy;b) Mặt cắt sau dịch chuyển Kirchhoff 35 viii vật (tính từ mặt đất đến mặt ranh giới dị vật) Từ giá trị này, ta xác định độ sâu kích thước tương ứng dị vật cách xác Hình 2.26 Quy trình xử lý tài liệu GPR Để minh họa nội dung trên, kết hợp dịch chuyển F-K với biểu đồ entropy lượng để tính tốn vận tốc mơ hình lý thuyết Từ đó, đánh giá tính xác hiệu phương pháp mơ hình thực tế Nghiên cứu mơ hình thực tế a Xác định cáp điện ngầm Tuyến khảo sát T26 thực giao lộ đường Hòa Hảo Sư Vạn Hạnh, Quận 5, TP HCM (hình 2.27a) Tuyến T26 cắt ngang cáp điện đường Hòa Hảo nối vào trụ điện trước nhà số 03 Hịa Hảo (thơng tin tiên nghiệm dựa vẽ hồn cơng cơng ty TNHH thành viên Hưng Đại Việt cung cấp) Sử dụng lọc nhiễu khuếch đại phần mềm GPRTVN, mặt cắt T26 xử lý có kết hình 2.27b 45 Hình 2.27 Mặt cắt GPR tuyến T26: a) Mặt cắt đo đạc; b) Mặt cắt khử nhiễu Sử dụng đồng thời chuẩn entropy lượng, ta nhập dải vận tốc từ 0,06 m/ns đến 0,14 m/ns (với bước nhảy 0,001 m/ns) Biểu đồ entropy lượng biểu diễn hình 2.28 Hình 2.28 a) Biểu đồ entropy; b) Biểu đồ lượng Theo biểu đồ entropy, ta xác định vận tốc truyền sóng 0,115 m/ns Giá trị phù hợp với kết biểu đồ lượng với sai lệch bé, 0,001 m/ns Sử dụng giá trị dịch chuyển toàn mặt cắt T26, ta kết hình 2.29a xác định cáp điện chơn vị trí 0,599 m, có kích thước độ sâu 0,11 m 0,673 m Kích thước tính tốn phù hợp với kích thước cung cấp (0,1 m), với sai lệch 0,01 m Kết tính tốn biểu diễn thành mặt cắt 3D để biểu diễn phương kéo dài đường ống hình 2.29b 46 Hình 2.29 a) Mặt cắt kết phương pháp dịch chuyển; b) Mặt cắt 3D b Xác định ống cấp nước Tuyến đo thực thiết bị Detector Duo với tần số 700 MHz có chắn, cắt ngang đường Âu Cơ, Q.Tân Phú, TP HCM Quan sát mặt cắt GPR sau khử nhiễu (hình 2.30), thấy tín hiệu hyperbol vị trí 1,2 m Tín hiệu có dạng phân cực nghịch, có khả ống cấp nước kim loại dọc theo đường Âu Cơ Kết hợp chuẩn entropy lượng dịch chuyển mặt cắt T50 với mảng vận tốc từ 0,05 đến 0,2 m/ns (bước nhảy 0,001 m/ns) Kết cho thấy vùng tín hiệu xung quanh hyperbol có Hình 2.30 Mặt cắt GPR tuyến T50, đườngÂu Cơ (sau lọc nhiễu) giá trị entropy cực tiểu lượng cực đại có vận tốc 0,105 m/ns (hình 2.31a 2.31b) Độ sâu kích thước đường ống dựa giá trị vận tốc vừa tính (v = 0,105 m/ns) d = 0,9 m; Φ = 150 mm Theo thông tin tiên nghiệm từ Công ty Cấp nước Wadeco, đường cấp nước gang có kích thước Φ = 150 mm Như vậy, khơng có sai lệch kết tính tốn kích thước thực tế 47 (b) (a) Hình 2.31 a) Biểu đồ entropy; b) Biểu đồ lượng; c) Mặt cắt sau dịch chuyển Kirchhoff dị vật vị trí 1,2 m (c) c Xác định hai đường ống cấp nước Tuyến đo thực thiết bị Detector Duo với tần số 700 MHz có chắn, cắt ngang đường Trần Quang Diệu, Quận 3, TP HCM Quan sát mặt cắt GPR sau khử nhiễu (hình 2.32), nhận thấy hai tín hiệu hyperbol tương tự nhau, độ sâu hai vị trí 2,4 m 5,4m Các tín hiệu có dạng phân cực nghịch, chúng có khả hai ống cấp nước kim loại song song dọc theo đường Trần Quang Diệu Tiến hành dịch chuyển mặt cắt tuyến T91 với vận tốc khoảng 0,06 đến 0,15 m/ns Hình 2.32 Mặt cắt GPR tuyến T91 Trần Quang Diệu (sau lọc nhiễu) (bước nhảy 0,001 m/ns) Kết cho thấy vùng tín hiệu xung quanh hyperbol thứ có giá trị entropy cực tiểu lượng cực đại vận tốc 0,089 0,09 m/ns 48 (hình 2.33a 2.33b) Rõ ràng, vận tốc tính sử dụng hai phương pháp khơng có khác biệt đáng kể Quan sát mặt cắt sau dịch chuyển với vận tốc 0,09 m/ns, ta thấy tín hiệu dị vật rõ nét hội tụ, tín hiệu vị trí 5,4 m cịn cong xuống (hình 2.33c) Như vậy, vận tốc truyền sóng tới đỉnh dị vật thứ hai lớn 0,09 m/ns (b) (a) Hình 2.33.a) Biểu đồ entropy ; b) Biểu đồ lượng; c) Mặt cắt kết phương pháp dịch chuyển dị vật vị trí 2,4 m (c) Để kiểm chứng, ta thực tương tự bước chọn vùng xung quanh hyperbol thứ để tính entropy lượng Kết hình 2.34a 2.34b hồn tồn tương đồng, cho thấy vận tốc truyền sóng môi trường bên dị vật 0,094 m/ns (đúng dự đoán ban đầu) Mặt cắt sau dịch chuyển thể rõ hội tụ tín hiệu 5,4 m (hình 2.34c), hyperbol 2,4 m có dạng cong lên (vận tốc lớn) 49 (b) (a) Hình 2.34.a) Biểu đồ entropy; b) Biểu đồ lượng; c) Mặt cắt kết phương pháp dịch chuyển dị vật vị trí 5,4 m (c) Như vậy, sử dụng chuẩn entropy cực tiểu lượng cực đại nhằm tối ưu hóa tốn dịch chuyển thể thay đổi theo phương ngang vận tốc khu vực Đây kết hay, chứng tỏ tính đắn phương pháp nghiên cứu Độ sâu kích thước hai đường ống dựa giá trị vận tốc vừa tính d1 = 0,65m; Φ1 = 142 mm d2 = 0,68m; Φ2 = 142 mm Theo thông tin tiên nghiệm từ Công ty Cấp nước Wadeco, hai đường cấp nước gang có kích thước giống Φ = 150 mm Như vậy, sai lệch kết tính tốn kích thước thực tế nhỏ vào khoảng 5,3% 2.1.8 Nhận xét Nhân tố định thành cơng q trình dịch chuyển độ xác mơ hình vận tốc mơi trường đất đá Trong thực tế, vận tốc truyền sóng biến thiên phức tạp theo hướng, theo phương thẳng đứng phương ngang Vận tốc môi trường thay đổi phức tạp trình dịch chuyển gặp nhiều khó khăn Do vậy, việc lựa chọn phương pháp dịch chuyển ứng với môi trường địa chất khác đóng vai trị quan trọng việc nâng cao chất lượng mặt cắt dịch chuyển 50 Dịch chuyển F-K thuật tốn nhanh nhất, có liên quan đến biến đổi Fourier từ miền thời gian – khoảng cách (t-x) sang miền tần số – số sóng (F-K) để biểu diễn mặt cắt đo đạc với giá trị vận tốc không đổi Khi vận tốc biến thiên theo phương thẳng đứng và/hoặc theo phương ngang phương pháp khơng cịn xác Trong đó, thuật tốn dịch chuyển thời gian FD Kirchhoff xem vận tốc RMS (root mean square) môi trường biến thiên theo phương thẳng đứng Dịch chuyển Kirchhoff tiến hành nhanh cho kết tốt thay đổi vận tốc theo phương ngang khơng q lớn, thuật tốn lại hạn chế đối tượng muốn làm rõ nằm gần mặt đất Thuật toán FD đưa hình ảnh chất lượng với góc nghiêng ranh giới phản xạ tùy thuộc vào công thức xấp xỉ, tiêu tốn thời gian xử lý lớn độ dốc tiệm cận 90o Các thuật toán dịch chuyển độ sâu PSPI sử dụng mơ hình vận tốc khoảng, có xét đến thay đổi vận tốc theo phương ngang lệch phương truyền sóng ranh giới phản xạ Do vậy, phương pháp cho chất lượng ảnh dịch chuyển rõ cần thời gian thực lớn khó để xây dựng mơ hình vận tốc phù hợp mơi trường thực tế Những kết có từ mơ hình số liệu thực tế TP HCM cho thấy việc áp dụng phương pháp dịch chuyển cần thiết Vận tốc truyền sóng điện từ xác định xác nhanh chóng kết hợp thuật toán dịch chuyển với kỹ thuật entropy cực tiểu biểu đồ lượng xử lý ảnh 2.2 Nghiên cứu mơ hình lý thuyết, số liệu thực tế xây dựng phần mềm xử lý liệu GPRTVN 2.2.1 50 mơ hình lý thuyết Trình bày phụ lục số 2.2.2 4000 mặt cắt liệu thực tế Trình bày phụ lục số 2.2.3 250 mơ hình thực tế Trình bày phụ lục số 2.2.4 Phần mềm GPRTVN Trình bày phụ lục số 51 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI Đề tài hoàn thành nội dung đăng ký, gồm: - Nội dung 1: + Nghiên cứu phương pháp dịch chuyển Kirchhoff, dịch chuyển tần số - số sóng (F-K), dịch chuyển sai phân hữu hạn (FD) dịch chuyển dời pha nội suy tuyến tính (PSPI) + Nghiên cứu chuẩn entropy cực tiểu, biểu đồ lượng để xử lý ảnh phép lọc nhiễu, khuếch đại tín hiệu GPR + Nghiên cứu phương thức kết hợp phương pháp dịch chuyển với chuẩn entropy cực tiểu biểu đồ lượng để xử lý liệu GPR - Nội dung 2: + Đo, thu thập, xử lý 4000 mặt cắt liệu GPR (phụ lục 3) + Xây dựng 50 mơ hình lý thuyết (phụ lục 2) chọn lọc 250 số liệu thực tế (từ 4000 mặt cắt GPR) với kết xử lý kèm theo (phụ lục 4) để làm tài liệu tham khảo cho sinh viên, học viên cao học, nghiên cứu sinh đơn vị, cá nhân có sử dụng GPR - Nội dung 3: + Xây dựng phần mềm GPRTVN có giao diện thân thiện đầy đủ mô-đun xử lý liệu (phụ lục 5) + Viết tài liệu hướng dẫn cài đặt sử dụng phần mềm xử lý liệu GPRTVN (phụ lục 5) + Thực tập huấn chuyển giao phần mềm xử lý liệu GPRTVN (phụ lục 6) cho Sở Giao thông Vận tải TP HCM (tại Khu Quản lý Giao thông đô thị số 1) với đầy đủ tài liệu hướng dẫn cài đặt - sử dụng (25/1/2016, số lượng người tham dự Khu Quản lý Giao thông đô thị số 1, 2, 3, TT Quản lý Đường hầm Sơng Sài Gịn 14 chun viên, ĐH Khoa học Tự nhiên TP HCM: chuyên gia) Đồng thời, tiến hành thử nghiệm thu thập xử lý liệu đa xuyên đất phần mềm GPRTVN trường (ngày 20/4/2016, thành phần tham dự tương tự buổi bàn giao phần mềm ngày 25/1/2016), Giao lộ đường số đường số 3, Khu dân cư Chu Văn An, Bình Thạnh, TP HCM), kết đánh giá đáp ứng việc xác định vị trí, kích thước độ sâu hệ thống cơng trình ngầm (n/x đại diện Khu Quản lý Giao thông đô thị số 52 1, Hoàng Quang Duật) biên bàn giao báo cáo kết khảo sát trường (phụ lục 6) - Bài báo đăng tạp chí/hội nghị khoa học (phụ lục 1): + Nguyễn Thành Vấn, Nguyễn Văn Thuận, Đặng Hoài Trung, 2015.Kết hợp phương pháp dịch chuyển Kirchhoff biểu đồ lượng xử lý tài liệu đa xuyên đất, Science & Technology Development, VNU,Vol 18, No T5, 2015, tr 42 – 50 + Nguyễn Thành Vấn, Đặng Hoài Trung, Nguyễn Văn Thuận, Trần Đình Minh, 2015 Ra đa xuyên đất khảo sát cơng trình ngầm, Hội nghị khoa học Cơng nghệ Giao thông Vận tải lần thứ 3, tháng 10/2015, tr 146 – 150 + Nguyễn Thành Vấn, Nguyễn Văn Thuận, Đặng Hoài Trung, Võ Nguyễn Như Liễu, Võ Minh Triết, Nguyễn Tiến Hóa, 2015 Xác định vận tốc thăm dị điện từ tần số cao thuật toán dịch chuyển, Tạp chí Địa chất, loạt A, số 352 – 354, 7/12/2015, Hà Nội, tr 217 – 228 + Đặng Hoài Trung, Nguyễn Thành Vấn, Nguyễn Văn Thuận, 2015 Combining FD migration with energy diagram for estimating ground penetrating radar wave propagation velocity The 41st congress on science and technology of Thailand (STT41) + Nguyễn Thành Vấn, Lê Hoàng Kim, Đặng Hoài Trung, Nguyễn Văn Thuận, 2016 Determining velocities in high frequency electromagnetic propecting by phase shift plus interpolation migration Science and Tecnology Development, VNU, Vol 19, No T12016, pp 74 – 82 + Dương Quốc Chánh Tín, Dương Hiếu Đẩu, Nguyễn Thành Vấn, Nguyễn Văn Thuận, 2016 Phép biến đổi Wavelet liên tục xử lý tài liệu thăm dò điện từ tần số cao Tạp chí Phát triển KH&CN, Tập 19, số T2-2016 TP HCM - Kết đào tạo (phụ lục 1): + Tiến sĩ (hỗ trợ):  Đặng Hồi Trung, đề tài: “Bài tốn thuận ngược đa xuyên đất”  Nguyễn Nhật Kim Ngân, đề tài: “Phương pháp phân tích đa kênh sóng mặt georadar khảo sát Địa Vật lý tầng nông”  Võ Nguyễn Như Liễu, đề tài: “Nghiên cứu phương pháp dịch chuyển để xây dựng giải pháp xử lý tài liệu đa xuyên đất” + Thạc sĩ (đã bảo vệ): 53  Nguyễn Văn Thuận, đề tài: “Xác định vận tốc truyền sóng điện từ đa xuyên đất (GPR) phương pháp dịch chuyển” Tháng 12 năm 2014  Từ Đặng Quốc Thái, đề tài: “Xây dựng phần mềm xử lý số liệu đa xun đất ngơn ngữ lập trình Matlab” Tháng năm 2015  Đỗ Thị Thanh Hải, đề tài: “Áp dụng lọc Radon để giảm nhiễu nhiều lần vào số liệu đa xuyên đất” Tháng 12 năm 2015  Hồ Thị Ánh Ngọc, đề tài: “Phép biến đổi wavelet liên tục xử lý tài liệu thăm dò điện từ tần số cao” Tháng 12 năm 2015  Nguyễn Hữu Tâm, đề tài: “Hiệu chỉnh NMO phân tích phổ vận tốc đa xuyên đất” Tháng12 năm 2015 + Sinh viên:  Phạm Thế Anh, đề tài: “Khảo sát hệ thống cơng trình ngầm số vị trí đường Lê Văn Sỹ Cư xá Chu Văn An TP HCM phương pháp đa xuyên đất” Tháng năm 2015  Nguyễn Thị Quỳnh Trang, đề tài: “Kết hợp phương pháp GPR thăm dị điện để nghiên cứu mơi trường” Tháng năm 2015  Dương Thế Khang, đề tài: “Xác định độ ẩm môi trường đất phương pháp GPR” Tháng năm 2016  Nguyễn Hoàng Huy, đề tài: “Xử lý liệu GPR phần mềm Prism2” Tháng năm 2016  Hà Tấn Lên, đề tài: “Áp dụng phần mềm GPRTVN xử lý liệu đa xuyên đất” Tháng năm 2016 54 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Các phương pháp dịch chuyển hiệu để xác định vận tốc sóng học địa chấn thăm dị mà cịn cơng cụ thiết thực để xác định vận tốc sóng điện từ đa xuyên đất, từ tính xác kích thước, độ sâu dị vật Chuẩn entropy cực tiểu, biểu đồ lượng cực đại làm xác hóa kết xác định vận tốc sóng điện từ đa xuyên đất Phần mềm GPRTVN xây dựng sở lý thuyết phương pháp dịch chuyển, chuẩn entropy cực tiểu, biểu đồ lượng cực đại Phần mềm dễ sử dụng có nhiều tiện ích đọc số liệu máy đa xuyên đất hãng sản xuất khác giới, tính kích thước độ sâu dị vật, công cụ mà chưa có phần mềm GPR giới có Phần mềm GPRTVN hiệu việc xác định độ sâu, kích thước cơng trình ngầm đô thị, việc xử lý tài liệu đa xuyên đất khảo sát địa chất địa tầng tương đương với phần mềm có giới KIẾN NGHỊ Đề nghị đơn vị Sở GTVT TP HCM thường xuyên phản hồi việc sử dụng sản phẩm đề tài để nhóm nghiên cứu điều chỉnh thiếu sót cho việc áp dụng ngày tốt Đề nghị Sở Khoa học Công nghệ TP HCM:  Tạo điều kiện cho nhóm tác giả tiếp tục nghiên cứu để hoàn thiện phần mềm GPRTVN đạt chuẩn Quốc tế thương mại hóa phần mềm Việt Nam Thế giới  Hỗ trợ nhóm tác giả viết giáo trình sách chuyên khảo phục vụ cho sinh viên, học viên sau đại học đơn vị có sử dụng đa xuyên đất 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Andreas Tzanis MATGPR release manual and technical reference, Departement of Geophysics, University of Athens, Athens, 2010 [2] Dương Quốc Chánh Tín, Dương Hiếu Đẩu, Nguyễn Thành Vấn, Nguyễn Văn Thuận Phép biến đổi Wavelet liên tục xử lý tài liệu thăm dò điện từ tần số cao Tạp chí Phát triển KH&CN, Tập 19, số T2-2016 TP HCM, 2016 [3] Đặng Hoài Trung, Đỗ Thanh Hải, Nguyễn Thành Vấn Áp dụng dịch chuyển sai phân hữu hạn vào xử lý số liệu đa xuyên đất, Tạp chí Biến số 3A (T.13), tr 120 – 126, Hà Nội, 2013 [4] Đặng Hoài Trung, Nguyễn Thành Vấn, Nguyễn Văn Thuận Combining FD migration with energy diagram for estimating ground penetrating radar wave propagation velocity The 41st congress on science and technology of Thailand (No.41), Thailand, 2015 [5] Gazdag J and Sguazzero Migration of seismic data, Proceding of the IEE, 72, 1302 – 1315, 1984 [6] Gazdag and Sguazzero Migration of seismic data by phase shift plus interpolation, Society of Exploration Geophysicistis, 1984 [7] Grandjean, G and Durand, H Radar Unix: a complete package for GPR data processing, Computers & Geosciences, 25 141-149, 1999 [8] Huilin Zhou, Xing Wan, Rongxing Duan, Wei Li.Improved Stolt migration algorithm for GPR imaging using segmentation velocity model Nanchang 330031 China, 2011 [9] Huilin Zhou, Xing Wan, Wei Li, Yuling Jiang.Combining F-K filter with minimum entropy Stolt migration algorithm for subsurface object imaging and background permittivity stimation, Procedia Engineer 23: pp 636 – 641, 2011 [10] H Wu and I Barba Minimum entropy restoration of star field images IEEE Trans, system, Man, and Cybernetics, 28 (2): pp 227 – 231, Apr, 1998 [11] Jol H M.Ground Penetrating Radar: Theory and Applications, Oxford, UK, 2009 56 [12] Lê Hoàng Kim, Nguyễn Thành Vấn, Đặng Hoài Trung, Nguyễn Văn Thuận Áp dụng phương pháp dịch chuyển dời pha nội suy tuyến tính vào xử lý tài liệu radar xuyên đất để xác định kích thước vị trí dị vật, Tạp chí Địa chất, số 230 – 236, tr 290-299 Hà Nội, 2014 [13] Lê Văn Anh Cường, Nguyễn Thành Vấn, nnk Nghiên cứu dịch chuyển Kirchhoff để xác định mơ hình vận tốc phương pháp điện từ tần số cao Tạp chí Khoa học Trái đất, Tập 33, Hà Nội, 2011 [14] Lucius, J.E and Powers, M.H GPR Data Processing Computer Software for the PC, USGS Open-File Report 02-166, 2002 [15] M.P Priyadarshini and Dr.G Indumathi.Burried object discrimination in a Ground Penetrating Radar radargram, Bonfring International Journal of Advances in Image Processing, Vol.3, No 1, 2013 [16] Nguyễn Thành Vấn, Nguyễn Văn Thuận, Đặng Hoài Trung.Dịch chuyển F-K entropy cực tiểu xử lý tài liệu đa xuyên đất, Tạp chí Địa chất, số 341344, tr 290-299 Hà Nội, 2014 [17] Nguyễn Thành Vấn, Nguyễn Văn Giảng.Ra đa xuyên đất – phương pháp ứng dụng, Nhà xuất ĐHQG TP HCM HCM, 2013 [18] Nguyễn Thành Vấn, Lê Văn Anh Cường, nnk.Phương pháp dịch chuyển Kirchhoff: tác đợng của tham sớ đợ rợng, Tạp chí khoa học Trái đất (T31), ISSN 0866 – 7187, tr 307 – 310.Hà Nội, 2009 [19] Nguyễn Thành Vấn, Nguyễn Văn Thuận, Đặng Hoài Trung Kết hợp phương pháp dịch chuyển Kirchhoff biểu đồ lượng xử lý tài liệu đa xuyên đất TC Phát triển Khoa học Công nghệ, ĐHQG TP HCM, Vol 18, No T5-2015, tr 42 – 50 HCM, 2015 [20] Nguyễn Thành Vấn, Đặng Hồi Trung, Nguyễn Văn Thuận, Trần Đình Minh Ra đa xun đất khảo sát cơng trình ngầm Hội nghị Khoa học Công nghệ Giao thông Vận tải lần thứ 3, tháng 10/2015, tr 146 – 150 Hà Nội, 2015 [21] Nguyễn Thành Vấn, Nguyễn Văn Thuận, Đặng Hoài Trung, Võ Nguyễn Như Liễu, Võ Minh Triết, Nguyễn Tiến Hóa Xác định vận tốc thăm dị điện từ tần số cao thuật toán dịch chuyển Tạp chí Địa Chất, Loạt A, số 352 – 354, 7/12/2015, tr 217 – 228 Hà Nội, 2015 57 [22] Nguyễn Thành Vấn, Lê Hoàng Kim, Đặng Hoài Trung, Nguyễn Văn Thuận.Determining velocities in high frequency electromagnetic propecting by phase shift plus interpolation migration Science and Tecnology Development, VNU Vol 19, No T1-2016, pp 74 – 82 HCM, 2016 [23] Oz Dogan Yimatz.Seismic Data Processing, Society of Exploration Geophysics, USA, 1987 [24] Stolt, R.H Migration by Fourier Transform, Geophysics: 43, pp 23 – 48, 1978 [25] Xiaoyin Xu, Eric L Miller.Entropy optimized contrast stretch to enhance remote sensing imagery, Boston, MA, USA, 2002 [26] Xiaoyin Xu, Eric L Miller, Carey M Rappaport.Minimum entropy regularization in frequency – wavenumber migration to localize subsurface objects, USA, 2003 58 58