ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ М-, ДМ- ДИАПАЗОНОВ ДЛИН ВОЛН ПРИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ИМПУЛЬСНОМ СВЕРХШИРОКОПОЛОСНОМ ЗОНДИРОВАНИИ ПОДСТИЛАЮЩЕЙ СРЕДЫ

 

В. Б. Болтинцев
  ЗАО НПФ «Геодизонд»

Получена 5 марта 2013 г.

Аннотация. Подстилающая среда представлена макросистемой. Для неё предполагается значительная дисперсия диэлектрической проницаемости в м-, дм- диапазонах длин волн.  Использован вариационный принцип описания динамики макросистемы с введением энтропии для двух электромагнитных импульсных (ЭМИ) сверхширокополосных (СШП) сигналов. Показано, что порядок построения эмпирических плотностей вероятностей (ЭПВ) определяется методом формирования числа интервалов группирования экспериментальных данных. Построение ЭПВ есть построение  волнового спектра отражённого сигнала. Путём введения сингулярности в ЭПВ ЭМИ СШП сигналов проведено построение энтропийных критериев  оценивания объёмов выборки для сдвиг – масштабного преобразования сигналов с последующим нахождением авто -, взаимокорреляционной функций (АКФ, ВКФ) и волатильностей для АКФ и ВКФ. Показано, что центрировано-нормированные ЭМИ СШП сигналы идентифицируемы по Тейчеру.  На примере плотины Бурейской ГЭС, зоны «Размыва» в г. Санкт-Петербурге и месторождения сланцев в Мьянме показана работоспособность предложенных критериев.

Ключевые слова: волновой спектр; сингулярность; эмпирическая плотность вероятности; информационная мера Кульбака; производная Радона – Никодима, идентифицируемость по Тейчеру, волатильность, суффозия, сланцы.

Abstract. Subsurface environmental is the macrosystem. A considerable dispersion of the dielectric constant in the m-, dm- wavelength diapasons is implied for it. The variational principle of describing dynamics of macrosystem using entropy for two electromagnetic pulse (EMP) ultra-wideband (UWB) signals is used. It is shown that the order of construction of the empirical probability densities (EPV) is determined by the formation of the grouping intervals of experimental data. Building of EPV is the building of multimode reflected signal. By introducing of a singularity in the EPV EMI UWB signals construction entropy - combinatorial criteria for their evaluation and then finding the auto-, cross-correlation function (ACF, CCF) and volatilities for ACF and CCF is carried out. The efficiency of proposed criteria is shown by the examples of the dam Bureya HPP, zone "washout" in St. Petersburg and oil shale deposits in Myanmar.

Keywords: wave spectrum; singularity; the empirical distribution; Kullback information measure; the Radon - Nikodym derivative; identifiability by Teicher; volatility; suffusion; oil shale.