• 沒有找到結果。

第五章 結果與討論

5-1 實驗測區

5-1-1 DVD 光碟機試驗場

圖 5.1 NLT+EEMD 實驗測區 DVD 光碟機之 3D 數據方塊。左:東 西向 (x 軸方向) 平面幾何佈線 (21 條),右:東西向 (x 軸方向) 平 面幾何佈線 (第 1、11、21 條測線,3 條) 並做十等份間距快速傅 氏轉換平面內插補點

本研究在實驗測區之 DVD 光碟機案例中,最後以自然對數 轉換與總體經驗模組分解法對透地雷達反射數據濾波,再將濾波 後的數據資料組成 3D 數據方塊呈現。因為考慮到野外施測場地 上的限制以及工作時間有限,故也以簡約準 3D 透地雷達佈線幾

第五章 結果與討論 70

何測試基本的解析度 (圖 5.1)。在單方向的 21 條 3D 數據方塊來 看,效果令人滿意,而就算以簡約的準 3D 佈線方式處理,再經 由十等份間距快速傅氏轉換平面內插補點後的成果也可以解析出 目標物,這對後續在野外測區施測及資料處理上,提供了一個很 好的參考依據。

除此之外,本模型區也有做瞬時特質剖面的處理應用,於上 一章節已有說明,其功能在於更精確地定出地下目標物深度,以 有利於數據在時間軸二維切面的處理,因為連深度都無法正確得 知的話,那如何挑選正確的時間軸二維切面來做進一步的數據資 料處理。而本研究將此模型區的數據,經過了近代時頻分析方法 濾波之後,再以二維中值濾波及銳利化來處理,可以明顯看出二 維影像處理在此步驟是非常有效的,甚至連深處第二台光碟機亦 可解析出來 (圖 5.2),也期待日後有更先進的二維影像處理方法 得以應用。

第五章 結果與討論 71

圖 5.2 深處第二台 DVD 光碟機模型時間軸二維切面 (12.5 ns),經 NLT+EEMD 處理。左:原始數據,右:二維中值濾波處理及銳利化

5-1-2 石棺模型

圖 5.3 石棺模型的準三度空間立體影像及其它反射事件

第五章 結果與討論 72

圖 5.3 所顯示的,為實驗測區另一案例石棺模型之準三度空 間反射立體影像。原始數據經背景雜波移除之後為了能更清楚的 顯示地下目標物,再以帶通濾波 (band-pass filtering) 和移位修正 加以處理,以擷取真實的信號。結果顯示,石棺模型清晰可見。

由於數據的深度與空間採樣密度已超過所需解析度之要求,因此 不擬再做進一步人工內插補點處理,以避免過度處理而出現假構 造。

圖 5.4 NLT+EEMD 實驗測區石棺模型之準三度空間立體影像

圖 5.4 則為經過自然對數轉換與總體經驗模組分解之準三度 空間立體影像,但這邊僅採取三條測線 (第 4、9、14 條) 來做處 理,以測試簡約準 3D 佈線幾何之解析能力。處理過程中為增加 旁向採樣可信數據,以 FFTI 做人工內插補點,於圖中可看出石棺

第五章 結果與討論 73

所在位置與形狀,可是解析能力比起雙向正交平面網格佈線幾何 要遜色,但仍在可接受的範圍之內。

第五章 結果與討論 74

第五章 結果與討論 75

片與數據,判斷測區一可能覆蓋的地下古蹟除有不同時期的房屋 疊建該處外,還存在七具石棺,其中五具葬於室內。此測區中由 西端往東約六公尺的範圍落於當年編號為 F18 的房屋遺址上,該 房屋基座呈東北—西南走向,長 13.6 m,寬 3.5 m。前述五具葬於 室內的石棺有四具即位於此房內,長度介於 0.5 m 至 1 m 之間,

屬孩童尺寸;在房屋西南角落還發現有屋內火塘及方形石盆 (圖 5.5)。

圖 5.5 部分測區一與原發掘地區位置示意圖 (修改自陳仲玉, 1994)

第五章 結果與討論 76

圖 5.6 曲冰測區一之 GPR 準三度空間立體影像,顯示有多層事 件。未標示之反射事件可能為室外石棺群及其它房屋牆垣基座

圖 5.6 為經過基本的數據資料處理 (背景雜波移除、帶通濾 波、和移位修正) 後,再以 FFTI 平方曲線補點後之 GPR 立體影 像及部份解釋。由於所有的目標物皆屬相同材質 (板岩),因此僅 能根據影像幾何形態與原始發掘的數據資料比對解釋。淺部 (0.3 m 以上) 的事件基本上與已發掘的資料吻合 (圖 5.7),較深部則存 在有多處事件可能來自尚未發現的古蹟。

而圖 5.8 則為經過近代時頻分析方法所得到之準三度空間立 體影像,可發現其解析度比傳統處理方法之立體影像高。

第五章 結果與討論 77

圖 5.7 回填前已發掘區測區一之地下遺跡形貌 (陳仲玉, 1994)

圖 5.8 曲冰測區一之 GPR 準三度空間立體影像 (經 NLT+EEMD 方法處理)

第五章 結果與討論 78

曲冰測區二

此測區由於考量到佈線幾何與測區一相似,測線間距仍嫌過 寬,故比照測區一採取 FFTI 平方曲線補點技術,在每兩條測線之 間補了間距 0.1 m 的九條測線,因此實際在 3D 影像組合上總測線 數將達到 111 條。

圖 5.9 曲冰測區二之 GPR 準三度空間立體影像 (余竑旻等人, 2012)

圖 5.9 為測區二的數據經背景雜波移除、帶通濾波、和移位 修正後,再內插補點所取得的地下剖面。由反射事件的形態與尺 度,當年已發掘而後回填的 F15 房屋基座信號清晰可見(圖 5.10),

西邊則有兩區影像類似信號推測應為兩處尚未發掘的房屋基座。

考古學家陳仲玉由當年的發掘資料研判,西北邊可能存在有未發 現的房屋遺址,經比對其位置與此測區西北邊的推測區相近,建 議該位置應列為優先試掘區,圖 5.11 為近代時頻分析法之應用。

第五章 結果與討論 79

圖 5.10 回填前測區二房屋 F15 之地下遺跡形貌 (陳仲玉, 1994)

圖 5.11 測區二之 GPR 準 3D 空間立體影像 (經 NLT+EEMD 方法 處理)

第五章 結果與討論 80

第五章 結果與討論 81

圖 5.12 清水地熱施測區旁邊山壁出露之岩層

圖 5.13 大構造中夾有尺度較小的地質構造於其中

第五章 結果與討論 82

圖 5.14 清水地熱區 NLT+EEMD 透地雷達反射剖面 (component 4)。

上:第二條測線,下:第三條測線 (皆背景雜波濾除、移位修正)

本研究於此測區除了將透地雷達反射數據以近代時頻分析法 濾波外,還應用了希爾伯特黃轉換以獲得各項瞬時特質之剖面,

並將五條測線組成準三維空間立體影像 (圖 5.15、圖 5.16、圖 5.17),期望用不同的角度對此測區之地下數據剖面做合理的解釋。

第五章 結果與討論 83

圖 5.15 清水地熱測區 NLT+EEMD 透地雷達準三維空間立體影像

圖 5.16 清水地熱區透地雷達瞬時相位準三度空間立體影像

圖 5.17 清水地熱區透地雷達瞬時頻率準三度空間立體影像

相關文件