تفسیر داده‌های القای الکترومغناطیسی با روش بهینه‌سازی ازدحام ذرات برای تعیین پارامترهای کره رسانا به‌عنوان مدلی از مهمات منفجر نشده

نویسندگان

1 استادیار، گروه برق، واحد تویسرکان، دانشگاه آزاد اسلامی، تویسرکان، ایران

2 استادیار؛ گروه ژئوفیزیک، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران.

doi
10.30499/ijg.2022.305183.1398
چکیده

مین‌های دریایی مدفون در دریا یا خشکی تعداد زیادی از مردم را در سراسر دنیا تهدید می‌کند و افراد زیادی بر اثر برخورد با این مهمات منفجر‌نشده جان خود را از دست می‌دهند. لازم است این‌گونه مهمات با روش‌های غیر‌تخریبی شناسایی شوند. روش‌های متعددی برای شناسایی، جداسازی و آشکارسازی این‌گونه اجسام معرفی شده است. یکی از این روش‌ها در ژئوفیزیک، روش الکترومغناطیس در حوزه زمان و همچنین حوزه فرکانس است که به کمک آنها، این‌گونه بی‌هنجاری‌ها آشکارسازی و پارامترهای فیزیکی و هندسی آنها تخمین زده می‌شوند. یکی از روش‌های حوزه فرکانس، روش الکترومغناطیس القایی است. تعداد زیادی از مهمات منفجر‌نشده، در ساده‌ترین شکل با کره و با تقریب بهتر با کره‌وار شبیه‌سازی می‌شوند. در این مقاله، با استفاده از پاسخ‌های القای الکترومغناطیسی ناشی از جریان‌های گردابی ایجاد شده در سطح جسم کاملاً رسانا و جریان کانالی در محیط میزبان با رسانندگی ضعیف، عمق و شعاع جسم مدفون برای چهار حالت جهت‌گیری پیچه‌های گیرنده و فرستنده نسبت به یکدیگر به‌دست‌می‌آید. روش به‌کار‌رفته برای تعیین عمق و شعاع، روش بهینه‌سازی ازدحام ذرات است که یک روش فراگیر بهینه‌سازی است و از آن می‌توان در حل مسائلی استفاده کرد که پاسخ آنها یک نقطه یا سطح در فضای چند‌بعدی است. این الگوریتم در ابتدا با مقادیر تصادفی تنظیم می‌شود و اهداف را با تکرارهای به‌روز‌شده جستجو می‌کند. برای برآورد شعاع و عمق مهمات منفجر‌نشده که به‌صورت کره شبیه‌سازی شده‌اند، این روش بهینه‌سازی نخست روی داده‌های بدون نوفه و پس از آن روی داده‌های با نوفه اجرا می‌شود سپس نتایج برای ارزیابی توانایی روش مقایسه می‌شوند. میزان خطای تخمین برای داده‌های بدون نوفه تقریباً برابر صفر است و وقتی به داده‌ها نوفه اضافه می‌شود، عمق بی‌هنجاری و شعاع با خطایی پذیرفتنی محاسبه می‌شود.