Geri Dön

Buried wire detection using ground penetrating radars

Yere nüfuz eden radarlar ile gömülü tel tespiti

  1. Tez No: 474940
  2. Yazar: UTKU YILMAZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. GÖZDE AKAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Savunma ve Savunma Teknolojileri, Electrical and Electronics Engineering, Defense and Defense Technologies
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 162

Özet

Yere gömülü patlayıcıların neden olduğu hasar günden güne artmakta; bu da bu patlayıcılar ile mücadele içinde olan ülkelerin milli güvenliği için tehdit oluşturmaktadır. Mayın, patlamamış mühimmat ve el yapımı patlayıcı (EYP) gibi yere gömülü patlayıcıların tespiti için çeşitli sensörler geliştirilmiştir. Bu patlayıcılar arasında, EYP'lerin boyut ve içeriklerinin çok çeşitli olması, EYP'lerin tespit edilmesini güçleştirmektedir. Tespit konusundaki bu problemler, araştırmacıları EYP tetik mekanizmalarını hedeflemeye yönlendirmiştir. Askeri sanayideki yeni karıştırıcı sistemler ile kablosuz kontrol bağlantıları engellenebildiği için tehdit, kablolu tetik mekanizmalarının kullanımına yönelmiştir. Bu nedenle, yere gömülü komuta tellerinin tespiti, yere gömülü patlayıcı sistemleri için çok kritik bir yetenek olmaktadır. Yere nüfuz eden radarlar, yere gömülü objelerin tespitindeki kapasitelerini çeşitli operasyonel konseptlerde göstermiştir. Yere nüfuz eden radarlar, yer altı ortamının yüksek uzamsal ve zamansal çözünürlükte 3 boyutlu görüntüsünü oluşturabilmekte ve farklı elektromanyetik özellikteki objeleri ayırt edebilmektedirler. Bu tezde, yere nüfuz eden radarlar ile tel tespiti problemi üstüne çalışılmıştır. Öncelikle, güçlü bir açık kaynak sonlu farklar yöntemi yazılımı olan gprMax ile benzetim parametrelerinin etkilerini inceleme amacıyla yayın frekansı, toprağın ve diğer objelerin elektromanyetik özellikleri, telin çapı ve derinliği gibi benzetim parametreleri değiştirilerek detaylı benzetimler yapılmıştır. Ardından farklı tel ve kargaşa konumları için 3 boyutlu bir veri kütüphanesi hazırlanmıştır. Tezin ikinci bölümünde, tel tespit ve tehis problemi çalışılmıştır. Matematiksel biçimsellik ile iyileştirilmiş 2 boyutlu LMS ile olası tel konumları ön görüntülenmiştir. Ardından, 3 boyutlu eğri oluşturma metodu ile, yenilikçi bir 3 boyutlu öz nitelik kümesi çıkarılmıştır. Veri kütüphanesi ile, SVM sınıflandırıcısı eğitilmiş ve önerilen metotların performansları incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

Buried explosives pose great threat for national security of the countries struggling with these explosives as the damage caused by them increase day by day. There are several sensors developed for detection of buried explosives such as land mines, unexploded ordnances and improvised explosive devices (IEDs). Among these, IEDs are quite hard to detect with majority of sensors due to their irregular shape and contents. The difficulties in IED detection have led researchers to aim the triggering mechanisms of IEDs. As the new jamming systems in the military industry can successfully block the wireless control links of IEDs, the threat has shifted to the use of command wires. So, the detection of buried command wires become a critical ability for buried explosive detection systems. Ground penetrating radars have shown their capabilities on detection of buried objects in many operational concepts. Ground penetrating radars can construct the 3-D image of the subsurface medium with high spatial and temporal resolution and distinguish objects with different electromagnetic properties. In this thesis, wire detection problem is studied using ground penetrating radars. Firstly, extensive simulations are carried out on gprMax software, a powerful open source FDTD simulation environment, by changing simulation parameters such as transmitting frequency, electromagnetic properties of soil and clutter, depth and radius of wire, in order to observe the effects of these parameters. Then, a simulated 3-D GPR database is generated consisting of wires in different orientations together with different types of clutter. In the second step, wire detection and classification problem is studied. The possible wire locations are found using a morphologically improved version of 2-D LMS filtering. Then a novel 3-D feature set is extracted with the help of 3-D curve reconstruction algorithm. Using the generated database, SVM classifier is trained and the performance of proposed algorithms is shown.

Benzer Tezler

  1. Yere nüfuz eden radar kullanarak gömülü nesne tespiti ve tanımlanması için algoritma geliştirme

    Algorithm development for buried object detection and identification using ground penetrating radar

    ÖZKAN AKBULUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBaşkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET GÜNGÖR PAKFİLİZ

  2. Yere nüfuz eden radar verilerinde tel tespiti için aktarım ve çok görevli öğrenme yöntemleri

    Transfer and multi task learning methods for wire detection from ground penetrating radar data

    ENVER AYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SENİHA ESEN YÜKSEL

  3. Batch-compatible microfabrication of CMUT array chips for photoacoustic imaging of tissue-like phantoms (part-II)

    Doku benzeri fantomların fotoakustik görüntülenmesi için cmut dizin yongaların ölçeklenebilir mikro üretimi (2. bölüm)

    MUHAMMAD RASHID MAHMOOD

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Mühendislik Bilimleriİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. MEHMET YILMAZ

  4. Hidrolik asansörlerin bilgisayar yardımıyla analizi

    Computer aided analysis of hydraulic elevators

    ABDÜLHAMİT ADSOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERPİL KURT HABİBOĞLU

  5. Enerji sistemlerinde topraklama ağlarının bilgisayar destekli analizi

    Computer aided analysis of grounding grid for power systems

    MEHMET ÇELİKYAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    YRD. DOÇ. DR. ÖZCAN KALENDERLİ