Oprogramowanie georadarowe

Wybór oprogramowania do przetwarzania, filtracji, interpretacji i wizualizacji danych zarejestrowanych georadarem jest bardzo duży.  Praktycznie każdy producent georadarów dostarcza swoje rozwiązanie wraz z sprzętem tak jak MALA Geoscience, IDS, GSSI czy Geoscanners AB.

Dostępne są także rozwiązania rozwijane przez programistów i geofizyków zajmujących się tematyką GPR (Ground Penetrating Radar) między innymi należy tutaj wspomnieć o ReflexW 2D/3D autorstwa  Dr. Karl-Josef Sandmeier oraz zaawansowany amerykański  GPR-SLICE, którego autorem jest Dean Goodman do wizualizacji i obróbki danych w przestrzeniach 3D. Należy wspomnieć o oprogramowaniu Open Source jakim jest MatGPR, który korzysta z silnika MATLAB.

Można także wyróżnić tutaj software do modelowania danych georadarowych jakim jest gprMax, autorzy Antonis Giannopoulos i Craig Warren z Uniwersytetu w Edynburgu. Jest to darmowe narzędzie służące do wykonywania symulacji numerycznych w przestrzeni 2D oraz 3D.

Skupię się w artykule na programach, z których miałem przyjemność korzystać i korzystam z sukcesami do dziś.

GPRSoft

GPRSoft jest flagowym oprogramowaniem wydanym przez Geoscanners AB. Do wyboru mamy 3 wersje:

• GPRSoft STD – standardowa wersja

• GPRSoft PRO – rozbudowana wersja professional

• GRPSoft 3D – moduł 3D służący do wizualizacji wyników w przestrzeni 3D

GPRSoft standard jest narzędziem dość mocno okrojonym i pozbawionym wiele podstawowych funkcji potrzebnych do interpretacji wyników. między innymi jest brak możliwości analiz prędkości, migracji, transformacji Hilberta tworzenia obiektów i wiele innych. Wymienione opcje są już dostępne w wersji PRO.

Wersja professional oczywiście służy wyłącznie do interpretacji w przestrzeni 2D (B-scan). Do wyboru mamy funkcje oprócz wymienionych tworzenie makr, batch saving, poprawka topograficzna, pikowanie horyzontów, tworzenie raportów, eksport danych GPS do Google Earth, tworzenie raportów do PDF i inne. Nie wspominałem o funkcjach wzmocnienia, filtracji częstotliwościowej, czy o poprawkach statycznych bo są to podstawowe narzędzia, które musi mieć każdy program i obie wersje je posiadają.

Moduł 3D jest opcją dodatkową do wersji PRO, która pozwala na wizualizację danych w 3D. Możemy wizualizować w 4 oknach, 3 przekroje w 3 płaszczyznach x, y i z oraz tzw. cube 3D, czyli cała bryła którą można dowolnie ciąć w 3 płaszczyznach. Program pozostawia wiele do życzenia ponieważ dane są wyświetlane po transformacji Hilberta i nie ma możliwości zmiany. Nie da się danych wzmacniać na etapie wyświetlania. Jedynie możemy posłużyć się paletami kolorów do zmiany wizualizacji. Na potrzeby prezentacji danych 3D program spełnia minimalne oczekiwania użytkownika. GPRSoft można przetestować pobierając wersję trial, która posłuży nam 14 dni i możemy korzystać z pełnej funkcjonalności. Podsumowując z całą pewnością trzeba podkreślić, że GPRSoft PRO posłuży w pełni użytkownikom początkującym i średnio zaawansowanym. Program jest bardzo intuicyjny, interface czytelny i prostymi kliknięciami przechodzimy przez kolejne etapy obróbki danych georadarowych.

ReflexW © Sandmeier

Oprogramowanie rozwijane przez Dr Sandmeiera jest jednym z najpotężniejszych programów do analiz danych geofizycznych. Program zarówno umożliwia przetwarzanie i interpretację danych sejsmicznych i georadarowych zarówno 2D i 3D, a także przy odrobinie wiedzy i wprawy 4D służące do monitorowania przestrzeni 3D w czasie.

ReflexW posiada budowę modułową i w zależności do jakiego celu potrzebujemy program możemy zamówić kilka opcji. Podstawowe moduły.

Moduł przetwarzania i interpretacji danych GPR 2D i 3D

Moduł pozwala zaimportować dane z większości producentów georadarów. Ponad 130! różnego etapów processingu włączając edycję, filtracje, migracje i wiele innych. Możliwość interaktywnej analizy prędkości rozchodzenia się fali elektromagnetycznej. Zaawansowane opcje pikowania warstw, horyzontów i tworzenia modeli strukturalnych. Program daje pełne wsparcie przy wykorzystaniu narzędzi GPS do pozycjonowania.

Moduł przetwarzania i interpretacji danych sejsmiki refleksyjnej i refrakcyjnej

Duży wybór do processingu danych refleksyjnych przed składaniem, korekcja NMO oraz możliwości migracji danych przed składaniem. Do analiz sejsmiki refrakcyjnej możemy wykorzystać automaty pikujące refrakcje, inwersja czoła fali, inwersje tomograficzne i inne.

Moduł do obróbki danych otworowych, prześwietlania między otworowe

Moduł pozwala na analizę danych otworowych w tym pionowe profilowania prędkości czy prześwietlania między otworowe zarówno metodą sejsmiczną jak i georadarową.

Moduł do modelowania danych sejsmicznych i georadarowych

Software umożliwia także modelowania pola falowego zarówno elektromagnetycznego jak i sprężystego. Jest to bardzo pomocne i w miarę proste narzędzie do tworzenia modeli. W miarę proste w porównaniu do np. gprMax, który jest bardziej zaawansowanym narzędziem numerycznym.
Jesteśmy dystrybutorem oprogramowania ReflexW w Polsce. Proponujemy także szkolenia z processingu i interpretacji 2D i 3D. Jest możliwość testów wersji trial.

Skontaktuj się z nami.

GPR-SLICE

W zasadzie nie miałem nigdy do czynienia z tym oprogramowanie ale śledzę możliwości programu zarówno na portalu Facebook, gdzie jest profil GPR-SLICE i prezentowane są możliwości. Także wielu moich znajomych zza granicy korzysta z programu. Minusem jest brak możliwości testów oprogramowania. Licencja jest stosunkowo droga i wydawana na okres czasu np. na rok. Można powiedzieć, że GPR-LICE służy głównie do wizualizacji danych zarejestrowanych przez georadar, w przestrzeni 3D. Zaawansowane funkcje interpolacji danych pozwalają nawet na tworzenie modeli 3D dla dowolnie zarejestrowanych profili. Oczywiście należy podkreślić, że ReflexW także ma takie możliwości jednak wydaje się, że GPR-SLICE lepiej sobie radzi z aproksymacją danych zeskanowanych w nieregularnej siatce.

MATGPR

Jest darmowym programem, który pracuje w środowisku MATLAB. Narzędzie jest w pełni darmowe i daje możliwości przetwarzania danych 2D i 3D. Szczerze powiem, że miałem kilka podejść do użycia programu ale funkcjonalność daje wiele do życzenia w porównaniu do innych narzędzi takich jak GPRSoft czy ReflexW. Bez wątpienia jest to narzędzie, które można skutecznie użyć do przetwarzania, interpretacji i wizualizacji danych georadarowych. Praca w trybie nakładki na MATLAB daje także pole do popisy dla deweloperów i osób, które potrafią programować i tworzyć własne rozwiązania.

gprMax

Program został napisany już w 1996 przez greckiego dewelopera Antonisa Giannopoulosa. Obecnie Dr Giannopoulos reprezentuje Uniwersytet w Edynburgu gdzie mieszka i rozwija software. Program jest zupełnie darmowy i służy do modelowania propagacji fali elektromagnetycznej rozwiązując równania Maxwella używając metody różnicy skończonych w domenie czasu. Działa na platformach Windows i Linux. Całość programu w ostatnich latach została przepisana w języku Python. Program daje wiele możliwości w modelowaniu danych GPR, dostępne są opcje dyspersji, fraktali i wiele innych zaawansowanych funkcji do tworzenia ośrodków materiałów anizotropowych, z którymi mamy do czynienia w usługach georadarowych. Software daje możliwości modelowania w przestrzeniach 1D, 2D i 3D. Jedną z zaawansowanych funkcji jest wykonywanie obliczeń na jednostkach wieloprocesorowych tzw. Message Passing Interface (MPI).

Bezdyskusyjną zaletą programu jest tworzenie skomplikowanych modeli, o złożonych strukturach i parametrach elektrycznych. Dzięki gprMax możemy porównywać dane zarejestrowane przez georadary i posiłkować się danymi modelowymi podczas interpretacji. Niewątpliwie program jest zaawansowanym narzędziem numerycznym gdzie w wersji tekstowej musimy zbudować model, który będzie poddany obliczeniom. Musimy zdefiniować współrzędnymi całą przestrzeń, rozdzielczość, rodzaj anteny georadarowej, częstotliwości i opisać wszystkie obiekty występujące w modelu w formie numerycznej. Wywoływanie komend odbywa się w terminalu. Wyniki modelowania można wyświetlić odpowiednią komendą. Dane numeryczne z modelowania można zaimportować do MATLAB i tam wizualizować. Dzięki odpowiedniej wtyczce MATLAB można wyeksportować dane do formatu SEG i otworzyć większością programów do przetwarzania danych georadarowych.

Wykonujemy modelowania dla przemysłu i nauki. Zapytaj nas o możliwości.