این نشریه با احترام به قوانین اخلاق در نشریات تابع قوانین کمیته اخلاق درانتشار (COPE) است و از آیین نامه اجرایی قانون پیشگیری و مقابله با تقلب در آثار علمی پیروی می نماید.
عضو هیات علمی، پژوهشکده مطالعات و تحقیقات منابع آب، موسسه تحقیقات آب، تهران، ایران ، m.eftekhari@wri.ac.ir
چکیده: (371 مشاهده)
پیشینه و اهداف:سامانه‌های تیکهنگاری صوتی یکی از فناوری‌های سنجش از دور به منظور اندازهگیری مشخصات جریان در محیط‌های آبی است. تنها تفاوت موجود در سامانه‌های تیکهنگاری صوتی بسامد مورد استفاده است به طوری که در سطح اقیانوس از بسامدهای ۲۰ هرتز تا ۱ کیلوهرتز، در سطح دریا از بسامدهای ۱ کیلوهرتز تا ۱۰ کیلوهرتز و در سطح رودخانه، مخازن سد و یا دریاچه از بسامدهای ۱۰ کیلوهرتز تا ۶۰ کیلوهرتز استفاده می‌شود. خروجی این نوع سامانه‌ها نیز همانند سایر سامانه‌های صوتی اندازهگیری جریانحاوی داده‌های پرت است. عدم توجه به موضوع تشخیص و جایگزینی نقاط پرت باعث کاهش دقت اندازهگیری و همچنین تاثیر نامناسب بر روی مدل‌سازی جریان و داده‌گواری مدل‌ها می‌شود. بررسی مطالعات انجام‌شده نشان می‌دهد که حذف داده‌های پرت در این نوع سامانه عموماُ توسط روش ساده انحراف معیار انجام می‌شود. در آخرین مطالعه انجام‌شده پرتکاوی داده‌های تیکهنگاری صوتی با استفاده از روش سهبعدی روسیو-فضای فازی انجام و با روش انحراف معیار مقایسه گردید که نشان‌دهنده عملکرد مناسبتر آن نسبت به روش ساده انحراف معیار بود. روش‌ها:در این مطالعه الگوریتم فضای فازی اصلاح شده بر روی داده‌های تیکهنگاری صوتی اعمال شده و نتایج آن با روش سهبعدی روسیو-فضای فازی مقایسه شده است. بدین منظور از داده‌های برداشت شده در رودخانه گونو ژاپن استفاده شده است و با استفاده از دو الگوریتم ذکر شده و با پنج روش جایگزینی نقاط پرت، داده‌های پرت شناسایی و با مقادیر مناسب جایگزین شدند. سپس نتایج با داده‌های دبی-اشل به دست‌آمده از ایستگاه آب‌سنجی محل آزمایش به عنوان داده مرجع مورد صحت‌سنجی قرار گرفتند. همچنین در آزمایش دیگری در بندر انزلی، با استفاده از الگورتیم فضای فازی اصلاح شده پرتکاوی داده‌های تیکهنگاری صوتی انجام شد و حجم آب ورودی به دریای خزر اندازهگیری گردید. یافته‌ها: نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از روش پرتکاوی فضای فازی اصلاح شده باعث افزایش دقت اندازهگیری گردیده است، به این صورت که مقدار اختلاف نسبی دبی اندازهگیری شده با سامانه تیکهنگاری صوتی پس از اعمال این روش به صورت ترکیبی با روشهای جایگزینی میانگین سیگنال و آخرین داده معتبر با دبی اندازهگیری شده به روش دبی-اشل در محدوده 15- تا 20+ درصد محدود گردیده است. در حالیکه با اعمال روش سه بعدی روسیو-فضای فازی این مقدار در محدوده 20- درصد تا 30+ درصد واقع گردیده است. نتایج آزمایش تیکهنگاری صوتی بندر انزلی نیز حجم ورودی ۱۰۰ تا ۳۰۰ مترمکعب بر ثانیه به دریای خزر را ثبت نمود. نتیجه‌گیری: ازآنجایی که داده‌های تیکهنگاری صوتی در داده‌گواری مدل‌های جریان اقیانوسی، دریایی و رودخانه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد، پرتکاوی داده‌های پرت سامانه و جایگزینی آن با داده‌های مناسب حائز اهمیت است. در این مطالعه با اعمال الگوریتم فضای فازی اصلاح شده بر روی داده‌های تیکهنگاری صوتی، سعی بر بهبود دقت اندازهگیری شد.مقایسه نتایج خروجی روشهای مختلف پرتکاوی سامانه تیکهنگاری صوتی نشان داد که روش فضای فازی اصلاح شده به صورت ترکیبی با روشهای جایگزینی میانگین سیگنال و آخرین داده معتبر پیش از داده پرت کشف شده، بهترین عملکرد را دارد. در نتیجه روش پرتکاوی فضای فازی اصلاح شده جهت اعمال بر روی داده‌های تیکهنگاری صوتی توصیه می‌شود.
Eftekhari M, Hasanabadi A, Karimi N, Roozbahani R, Rezaei M, Bahreinimotlagh M. Implementing the Modified Phase-Space Tresholding despiking algorithm on the Acoustic Tomographic data to improve the measurement accuracy. Journal of Oceanography 2023; 14 (55) :1-17 URL: http://joc.inio.ac.ir/article-1-1744-fa.html
افتخاری مرتضی، حسن‌آبادی امیرحسین، کریمی نعمت اله، روزبهانی رضا، رضایی محمد، بحرینی مطلق مسعود. اعمال الگوریتم پرتکاوی فضای فازی اصلاح‌شده بر روی داده‌های تیکهنگاری صوتی به‌منظور افزایش دقت اندازهگیری جریان (بندر انزلی). اقیانوس شناسی. 1402; 14 (55) :1-17
.jpg)
