Sobre la Recuperación de Trazas de Radar de Penetración en el Suelo Faltantes mediante Métodos de Interpolación Estadística
Autores: Safont, Gonzalo; Salazar, Addisson; Rodriguez, Alberto; Vergara, Luis
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2014
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencia y tecnología de los recursos naturales
Palabras clave
Trazas
Radar de penetración terrestre
Métodos de interpolación
Kriging
Estructuras de Wiener
Splines
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Las trazas faltantes en los radarogramas (B-scans) de radar de penetración terrestre (GPR) pueden aparecer debido a una resolución de escaneo limitada, fallos durante el proceso de adquisición o la falta de accesibilidad a algunas áreas bajo prueba. En este artículo se comparan cuatro métodos de interpolación estadística para recuperar estas trazas faltantes: Kriging, estructuras de Wiener, Splines y la expectativa asumiendo un modelo de mezcla de analizadores de componentes independientes (E-ICAMM). Kriging es una adaptación al contexto espacial del estimador de error cuadrático medio lineal. Las estructuras de Wiener mejoran el estimador lineal al incluir una función escalar no lineal. Los Splines son un método comúnmente utilizado para interpolar trazas de GPR. Esto consiste en curvas polinómicas definidas por partes que son suaves en las conexiones (o nudos) entre las piezas. E-ICAMM es un nuevo método propuesto en este artículo. E-ICAMM consiste en calcular el estimador no lineal óptimo (la media condicional) asumiendo un modelo de mezcla no gaussiano para la densidad de probabilidad conjunta en el espacio de observación. Los métodos propuestos fueron probados en un conjunto de datos simulados y un conjunto de datos reales, y se calcularon cuatro indicadores de rendimiento. Los datos reales se obtuvieron mediante la inspección GPR de dos réplicas de muros históricos. Los resultados muestran la superioridad de E-ICAMM en comparación con los otros tres métodos en la aplicación de reconstrucción de B-scans incompletos.
Descripción
Las trazas faltantes en los radarogramas (B-scans) de radar de penetración terrestre (GPR) pueden aparecer debido a una resolución de escaneo limitada, fallos durante el proceso de adquisición o la falta de accesibilidad a algunas áreas bajo prueba. En este artículo se comparan cuatro métodos de interpolación estadística para recuperar estas trazas faltantes: Kriging, estructuras de Wiener, Splines y la expectativa asumiendo un modelo de mezcla de analizadores de componentes independientes (E-ICAMM). Kriging es una adaptación al contexto espacial del estimador de error cuadrático medio lineal. Las estructuras de Wiener mejoran el estimador lineal al incluir una función escalar no lineal. Los Splines son un método comúnmente utilizado para interpolar trazas de GPR. Esto consiste en curvas polinómicas definidas por partes que son suaves en las conexiones (o nudos) entre las piezas. E-ICAMM es un nuevo método propuesto en este artículo. E-ICAMM consiste en calcular el estimador no lineal óptimo (la media condicional) asumiendo un modelo de mezcla no gaussiano para la densidad de probabilidad conjunta en el espacio de observación. Los métodos propuestos fueron probados en un conjunto de datos simulados y un conjunto de datos reales, y se calcularon cuatro indicadores de rendimiento. Los datos reales se obtuvieron mediante la inspección GPR de dos réplicas de muros históricos. Los resultados muestran la superioridad de E-ICAMM en comparación con los otros tres métodos en la aplicación de reconstrucción de B-scans incompletos.