Alper ERMİŞ, Ahmet YURTTADUR, Tuncay KARAÇAY

ZEMİN TİTREŞİMLERİ ÖLÇÜMÜ VE ANALİZİ İLE İNSAN HEDEFLERİN TESPİTİ

Hareket halindeki insanlar zemin üzerinde birbirlerini takip eden darbeler şeklinde zorlamalar oluştururlar. Darbeler sonucu zeminde bir takım düzensizlikler oluşur ve bu düzensizlikler sonucu oluşan titreşimler darbe kaynağından sismik dalgalar şeklinde yayılırlar. Zeminde oluşan bu titreşimlerinin ölçülmesi ve analizi ile insanların varlığının algılanması ve tespiti mümkündür. Bu çalışmada hedef tespiti amacıyla sismik sinyaller toplanmış ve belirli zaman aralıklarına bölünerek incelenmiştir. Bu sinyallerin ölçülebilmesi için bir deney altyapısı kurulmuş ve belirlenen ölçüm senaryoları dâhilinde bir takım deneyler gerçekleştirilmiştir. Test sonuçları zaman ve frekans tanım bölgelerinde analiz edilmiştir. Kullanılan analiz yöntemleri ile insan adımı karakteristiği çıkarılmış, adım kaynaklı darbelerin zeminde oluşturduğu zorlamalar incelenmiş ve farklı yürüyüş stillerinde bir insanın oluşturduğu sismik sinyal bileşenleri tespit edilebilmiştir. Elde edilen sonuçlar, titreşim analizi ile hedef tespiti ve tanımlaması yapılabileceğini ortaya koymaktadır.

Anahtar Kelimeler:

Sismik sinyaller, izinsiz girişlerin tespiti, titreşim analizi

PDF

___

Pakhomov, A., “Low-Frequency Signals Detection and Identification as a Key Point of Software for Surveillance and Security Applications”, Proceedings of SPIE , No 7666, 1-8, 2010.
Bormann, P., Engdahl, B. ve Kind, R., “Seismic Wave Propagation and Earth models”, New Manual of Seismological Observatory Practice, Editör: Bormann, P., International Association of Seismology and Physics of the Earth's Interior (IASPEI),1-105, 2012.
Miller, G. F. ve Pursey, H., “ On the Partion of Energy Between Elastic Waves in a Semi-Infinite Solid”, Proc. Rpy. Soc. London, No A-233, 55-69, 1955.
Succi, G., Prado, G., Gampert, R., Pedersen, T. ve Dhalival, H., “Problems in Seismic Detection and Tracking”, Proceedings of SPIE, No 4040, 165-173, 2001.
Succi, G., Clapp, D., Gampert, R. ve Prado, G., “Footstep Detection and Tracking”, Proceedings of SPIE, No 4393, 22-29, 2001.
Tian, Y., “Target Detection and Classification Using Seismic Signal Processing in Unattended Ground Sensor Systems”, Yüksek Lisans Tezi, University of Tennessee, Knoxville, 2001.
Pakhomov, A., Sicignano, A., Sandy, M. ve Goldburt, T., “A Novel Method for Footstep Detection with an Extremely Low False Alarm Rate”, Proceedings of SPIE, No 5090, 186-193, 2003.
Pakhomov, A., Sicignano, A., Sandy, M. ve Goldburt, T., “Seismic Footstep Signal Characterization”, Proceedings of SPIE, No 5071, 297-305, 2003.
Pakhomov, A. and Goldburt, T., “Seismic Signals and Noise Assessment for Foot Step Detection Range Estimation in Different Environments”, Proceedings of SPIE, No 5417, 87-98, 2004.
Pakhomov, A., Sicignano, A., Sandy, M. ve Goldburt, T., “Current Seismic Issues for Defense and Security Applications” Proceedings of SPIE, No 5403, 576-581, 2004.
Pakhomov, A., Pisano, D., Sicignano, A. ve Goldburt, T., “High Performance Seismic Sensor Requirements for Military and Security Applications” Proceedings of SPIE, No 5796, 117-124, 2005.
Pakhomov, A. ve Goldburt, T., “New Seismic Sensors for Footstep Detection and Other Military Applications”, Proceedings of SPIE, No 5403, 463-468, 2004.
Lan, J., Nahavandi, S., Lan, T. ve Yin, Y., “Recognition of moving ground targets by measuring and processing seismic signal” Measurement, No 37, 189-199, 2005.
Liang, Z., Wei, J., Zhao, J., Liu, H., Li, B., Shen, J. ve Zheng, C., “The Statistical Meaning of Kurtosis and Its New Application to Identification of Persons Based on Seismic Signals” Sensors, No 8, 5106-5119, 2008.
Jin, X., Sarkar, S., Ray, A., Gupta, S. ve Damarla, T., “Target detection and classification using seismic and PIR sensors” IEEE Sensors Journal, Cilt 12, No 6, 1709-1718, 2012.
Ermiş, A., İzinsiz Girişlerin Zemin Titreşimlerinin Ölçümü Ve Analizi İle Tespiti, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2011.
Ağaoğlu, E. A., Sayısal Süzgeç Tasarımı ve Uygulamaları, Yüksek Lisans Tezi, Başkent Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008.