Implementação e avaliação de algoritmo para o imageamento de objetos enterrados em ambientes submersos multi-camadas

Abstract

Com o avanço tecnológico das últimas décadas, a sociedade vem desenvolvendo cada vez mais atividades em áreas submersas, seja na extração de recursos naturais ou na realização de obras de engenharia. Dessa forma, tornou-se importante a caracterização desses ambientes submersos não somente com relação a sua topografia como também à configuração de seu substrato. Neste trabalho será implementado um procedimento de imageamento baseado na migração de Kirchhoff e no método da fonte imagem, que tem como objetivo gerar imagens que auxiliem na interpretação de dados de investigações acústicas em ambientes submersos multicamadas. Sinais medidos por arranjos de hidrofones passam por uma série de processamentos, descritos em detalhes no trabalho, com o objetivo de gerar uma imagem que auxilie a localização de objetos enterrados no substrato de ambientes submersos. Para gerar os dados utilizados como entrada dos algoritmos implementados, ambientes submersos foram modelados com o Método das Diferenças Finitas, sendo as diversas camadas de sedimento modeladas como fluidos equivalentes. O algoritmo implementado foi então testado para diferentes dados de entrada, obtidos com a variação de diversos parâmetros construtivos do arranjo de hidrofones.<br>

Abstract : With the technological advances of the last decades, society have been developing several activities in underwater environments, from the extraction of natural resources to the construction of engineering projects. Therefore, it has become important to charactherize underwater environments, not only on what concerns it?s bathymetry but also the configuration of it?s substrate. In the following work, an imaging process based on the image source method and the Kirchhoff migration will be implemented. This process aims to facilitate the interpretation of seismic data. Signals measured by an array of hydrophones go through a processing procedure, described in detail in the document, in order to generate a pressure map that helps locating objects buried in the substrate of underwater environments. To test the implemented algorithm, simulated data was generated using the freely distributed Finite Difference software SimSonic©. The substrate was modeled as equivalent fluid. The implemented algorithm was then tested by a parametric analysis, where several measurement?s and array?s parameters were simulated.