Παρουσιάσεις

Τίτλος εργασίας: Σεισμική ανάκλαση για την αναζήτηση ανθρωπογενών δομών σε αβαθές θαλάσσιο περιβάλλον.

Τριμελής εξεταστική επιτροπή

1. Αντώνιος Βαφείδης, καθηγητής σχολής ΜΗΧΟΠ (επιβλέπων)
2. Δρ. Γεώργιος Κρητικάκης, μέλος Ε.ΔΙ.Π. , σχολής ΜΗΧΟΠ 
3. Δρ. Νικόλαος Παπαδόπουλος, Ερευνητής (ΙΜΣ-ΙΤΕ)

Περίληψη

Η διπλωματική εργασία εξετάζει την εφαρμογή της μεθόδου σεισμικής ανάκλασης για τον εντοπισμό ανθρωπογενών δομών σε αβαθή θαλάσσια περιβάλλοντα. Ειδικότερα, παρουσιάζεται εισαγωγικά η αρχή λειτουργίας της μεθόδου, δίνοντας έμφαση στη χρήση της σεισμικής πηγής τύπου Chirp Sub-Bottom Profiler. Στο πλαίσιο της εργασίας αναλύονται περιπτώσεις εφαρμογής της τεχνικής σε διάφορες γεωγραφικές περιοχές, όπως η Δανία, η Ελλάδα, το Ισραήλ, η Αίγυπτος και η Νορβηγία, με στόχο τη χαρτογράφηση ανθρωπογενών δομών σε παράκτια περιβάλλοντα.

Για την αξιολόγηση της αποδοτικότητας της μεθόδου, πραγματοποιήθηκαν προσομοιώσεις με το λογισμικό ReflexW, προσομοιώνοντας τη διάδοση σεισμικών κυμάτων. Τα αποτελέσματα κατέδειξαν την ικανότητα της μεθόδου να καταγράφει ανακλάσεις, τόσο από τα γεωλογικά στρώματα, όσο και από τους υπό μελέτη ανθρωπογενείς στόχους. Από το σύνολο των συνθετικών δεδομένων, επιλέχθηκε ένα αντιπροσωπευτικό σύνολο, περίπλοκης φύσεως για πιο εμπεριστατωμένη μελέτη των ανακλαστήρων, καθώς και των χαρακτηριστικών των στόχων.

Τέλος, το επιλεγμένο σύνολο δεδομένων υποβλήθηκε σε περαιτέρω επεξεργασία εντός του περιβάλλοντος του λογισμικού ReflexW, κάνοντας χρήση της λειτουργίας αυτόματης ενίσχυσης σήματος (Automatic Gain Control - AGC). Η εφαρμογή της συγκεκριμένης ενίσχυσης είχε ως αποτέλεσμα τη βελτίωση της απεικόνισης των σεισμικών ανακλάσεων, ενισχύοντας σε σημαντικό βαθμό την ευκρίνεια των ανακλώμενων σημάτων. Μέσω αυτής της διαδικασίας, κατέστη δυνατή όχι μόνο η αναγνώριση στόχων σε ελαφρώς μεγαλύτερα βάθη, αλλά και η διάκριση στόχων που βρίσκονται σε πιο πολύπλοκα γεωλογικά περιβάλλοντα, όπου οι ανακλάσεις τους ενδέχεται να αλληλεπικαλύπτονται ή να συγχέονται με ισχυρότερες ανακλάσεις από υπερκείμενες ή γειτονικές δομές. Χαρακτηριστικά, η μέθοδος επέτρεψε την ανάδειξη ασθενέστερων ανακλάσεων από μικρούς βαθιούς στόχους σε αβαθές θαλάσσιο περιβάλλον, ακόμη και όταν περιβάλλονται από μεγαλύτερους και ρηχότερους στόχους, που παρουσιάζουν εντονότερο σήμα.

Περίληψη στα Αγγλικά:

The present thesis examines the application of the seismic reflection method for detecting human-made structures in shallow marine environments. In particular, it introduces the principle of operation of the method, emphasizing the use of high-frequency seismic source type Chirp Sub-Bottom Profiler. The thesis refers to case studies where the technique has been applied in various geographical areas, such as Denmark, Greece, Israel, Egypt, and Norway, to locate man-made structures in coastal environments.

To evaluate the effectiveness of the method, simulations were performed using ReflexW software, by simulating the propagation of seismic waves. The results demonstrated the method's ability to record reflections, both from geological formation and the human-made targets under study. From the set of synthetic data, a representative set of complex nature was selected for a detailed study of the reflectors and geometrical characteristics of the targets.

Finally, the selected data set was further processed within the ReflexW software environment, using the AGC gain (Automatic Gain Control) feature. The application of this enhancement resulted in improved imaging of seismic waves, significantly enhancing the reflected signals. Through this process, it became possible not only to identify targets at slightly greater depths, but also the detection of targets located in more complex geological environments, where their reflections may be overlapped or confused with stronger reflections from overlying or neighboring structures. Typically, the method allowed the detection of weaker reflections from small and deep targets in shallow marine environments, even when they are surrounded by larger and shallower ones, which produce stronger reflected signals.

Λέξεις κλειδιά: Σεισμική Ανάκλαση, Chirp σεισμική πηγή, Αβαθές θαλάσσιο περιβάλλον, Ανθρωπογενείς δομές
Λέξεις κλειδιά: Very shallow waters seismic reflection, Chirp seismic source, Manmade structures