Visualizzatore Cartografico

Ministero Ambiente - cartografia

carte geologiche
carte litologiche ,
ortofotocarte,
carte del rischio
 carte della franosità
e molto altro ancora
programma di consultazione online molto utile

esempio di carta geologica dell'Italia

1.Schermata di avvio

In questo Manuale, verranno esposte le principali funzionalità del Visualizzatore Cartografico, la descrizione dei Comandi e della Gestione Servizi.

Capitolo 13) - analisi di spettro del segnale

analisi di spettro del segnale - post processing

Il programma è dotato di un menu di trattamento, filtraggio del segnale al fine di levare automaticamente frequenze indesiderate  ( filtro banda passante ), eseguito il filtraggio sarà quindi possibile ricostruire con procedure IFFT il nuovo segnale depurato dalle frequenze che non si sono volute considerare ( esempio al di sotto dei 0,5 hz  o superiori ai 40 hz).

Figura 1

La seguente serie di immagini rappresentano alcune combinazioni di rappresentazione delle tre tracce acquisite con il tromografo sperimentale costituito dall'ADConverter Arduino Uno, amplificatore 9000 x di gain, geofoni da 4,5 hz, frequenza di campionamento 300 hz, 180000 campioni acquisiti.

ch1 asse Z Verticale, ch2 asse x -Nord, ch3 asse t - Est .

Il segnale visualizzato è comprensivo di microtremori e rumore antropico, in questo caso principalmente da rumori del traffico veicolare, il segnale non è filtrato

 Figura 2

Siamo tornati al segnale acquisito non filtrato, in questo caso di sono evidenziati i microtremori (racce rosse) dal rumore antropico ( tracce grigie ) , attivando questa funzione l'analisi di spettro se attivata verrà fatta solo sui microtremori mentre il segnale grigio non verrà considerato, in analogia di quanto fa Geopsy.

 Figura 3

L'immagine permette di visualizzare ingrandita la traccia sismica acquisita e con appositi comandi la si può far scorrere.

In questo caso si è scelto di visualizzare solo il segnale comprensivo di microtremori e rumori antropici e non quello filtrato

 Figura 4
Funzione per meglio discriminare dal segnale il microtremore ( rosso) in questo modo si potranno scartare per l'elaborazione i rumori antropici e quelli generati dalle auto in particolare ( segnali grigi).

 Figura 5

Disattivando il segnale grigio è possibile far scorrere su monitor cliccando su appositi pulsanti tutto il segnale dovuto al microtremore con il massimo dettaglio, in questa fase non ancora filtrato, sarà possibile selezionare quei segnali più corti di una determinata durata e altre opzioni che verranno esaminate in seguito quando saranno implementate....

 Figura 6

una visione da 0 a 150 hz dello spettro del segnale filtrato

Capitolo 6) Manuale datalogger - componenti sistema di amplificazione

6) componenti sistema di amplificazione

Diagramma a blocchi schematico di un amplificatore generico
(con qualche imprecisione)

( i componenti inseriti sono puramente indicativi e la loro disposizione varia a seconda della soluzione scelta)

Procedendo da sinistra verso destra troviamo:

1) il partitore le R1 e R2 possono andare bene da 100 - 200 ohm 1%, meglio non utilizzare il trimmer ( da 100 ohm)

Test14 - HVSR E MICROTREMORI - Imperia - Costa d'Oneglia N° 2- Santuario

Test 14: Acquisizione sperimentale HVSR:

test fatto con uno dei primi prototipo di tromografo ancora a 16 bit, ormai obsoleto

Questo test è stato fatto per vedere l'affidabilità del dato acquisito riducendo la finestra temporale dell'elaborazione da venti minuti a solo 3 minuti, per confrontare i risultati ottenuti.

Prototipo utilizzato piastra in alluminio, cubo di legno inserito nella scatola Gevis fissata alla piastra.

Comune: IMPERIA
Località: Santuario di Costa d'Oneglia n°2

Nota: prova eseguita  sondaggio eseguito alla sommità di un affioramento Pliocenico 30 metri a nord  del Test 13

Inclinazione del conglomerato pliocenico  circa 10 - 15° S.SE

quota 3 metri più bassa della quota ove è strato eseguito il TEST 13

N ° Canali attivati ​​3
Asse considerato XYZ
Frequenza di campionamento 500 hz

Durata Acquisizione 20 Minuti
Segnale Utile vario
Frequenza propria della geofono 4,5 hz

1) meteo: presenza di vento (scala 1: 10) = 3

2) Traffico assente o quasi , rumore Autostrada dei Fiori lontano su viadotto e galleria 

3) Il geofono 3D é stato  posizionato su un suolo ciottoloso sabbioso limoso, terreno precedentemente spianato con rimozione della parte erbacea comprese le radici.
Attendibilità della prova: attendibile 

Filtraggio applicato hardware 0,50 - 100 Hz circa
Software di filtraggio 0,50 - 100 hz

Acquisitore utilizzato:  Theremino

Modello con piastra tre punte da 10 mm, cubo in legno in scatola Gewis

http://comunitadigeologia.blogspot.it/2014/06/prototipo-di-geofono-3d-usb.html

Stratigrafia tipo:

1) Riporti limosi sabbiosi ciottolosi eterogenei superficiali pochi cm, 

2) Conglomerati regressivi pliocenici 

3) Sedimenti pliocenici argillosi sabbiosi

4) Substrato roccioso calcareo marnos0

DOWNLOAD DEL SONDAGGIO

figura 1) elaborazione  di tutto il segnale - 20 minuti di registrazione.

figura 2) elaborazione del segnale da 5 a 20 minuti di registrazione (15 minuti di registrazione ).

video masw geopsy

 video masw geopsy

4) CORRELAZIONE VS - Hz per HVSR

Calcolo empirico per determinare la stratigrafia 

tramite un sondaggio HVSR

In presenza di sedimenti granulari si può ipotizzare che la Vs dipenda principalmente dal carico della colonna stratigrafica soprastante.

Se il sedimento risponde a tale legge si può considerare valida la seguente relazione che lega la frequenza di risonanza con la profondità.

La tabella sottostante riporta la frequenza di risonanza ( prima colonna ) con la profondità di tre tipi di terreni:

1) terreni coesivi

2) sabbie

3)terreni rimaneggiati

Tali tabelle sono state ricavate sperimentalmente calcolando la funzione interpolatrice  di un certo numero di sondaggi, pertanto i dati cosi calcolati sono puramente indicativi ed utili per valutare la profondità corrispondenti ai principali picchi di un sondaggio HVSR per avere una idea di massima della stratigrafia del sito.

tabella 1

cliccare sull'immagine per ingrandirla

( piccolo errore nella tabella- perfrequenze a 2,6 hz per terreni rimaneggiati la profondità è di 26 metri e non di 50 )

prima di usare i dati verificateli sul link sotto evidenziato in giallo per essere certi della giustezza della tabella 1 e 2  a pagina 8 e seguenti circa.

Per maggiori informazioni cliccare qui 

in particolare le pagine 8, 9, 10

Ps. Nel caso della presenza di più strati  opero empiricamente in questo modo:

RADIOACTIVITY con THEREMINO

Theremino - misuratore di radioattività

TUTTO RIGOROSAMENTE 

OPENSOURCE E OPEN HARDWARE

PARTE PRIMA

PARTE SECONDA

!!! Scaricate questa versione 5.0 !!!

Un grandioso miglioramento nell’algoritmo di riconoscimento degli impulsi permette di lavorare bene anche in presenza di forte ringing nella zona che precede gli impulsi.

Si ottiene un ulteriore miglioramento di risoluzione e un abbassamento notevole del tappeto di rumore.

tromografo PASI

Tromografo Pasi

È la soluzione compatta per indagini HVSR, 

determinazione Frequenza di Risonanza Edifici e MASW 

(Rayleigh+Love): in un unico contenitore waterproof con integrati un geofono a 3 componenti ad alte prestazioni e bassa frequenza di risonanza (sensori da 2Hz, opportunamente accoppiati) ed una potente scheda di acquisizione a 24 bit reali con porta USB per collegamento ad un PC esterno. 

Con l’interfaccia USB di Gemini ed il suo software di acquisizione dedicato, il Vostro PC si trasformerà in un perfetto strumento di acquisizione, estremamente performante sia in fase di registrazione che per la successiva elaborazione dati. 

Nata come strumentazione prevalentemente dedicata alle misure HVSR, Gemini-2 - corredata degli opportuni accessori - può trasformarsi anche in acquisitore per sismica attiva (3 canali + trigger) o venire utilizzata per applicazioni "non convenzionali".

Cliccare qui

PARTE 2° - Manuale GEOPSY - DINVER - HVSR - Metodo di Nakamura

Elaborazione GEOPSY - Opzioni preliminari per ottimizzare i dati acquisiti - Procedure opzionali                       ...

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Questo capitolo è dedicato a particolari funzioni di geopsy da usare ad integrazione del calcolo dell'HVSR molto utili ottimizzare il segnale acquisito e per determinare le componenti in frequenza del microtremore visualizzandole in diverse modalità.
In particolare alcune di queste funzioni sono utili per discriminare le frequenze generate da variazioni stratigrafiche per determinare la frequenza di risonanza del terreno da quelle antropiche  ambientali - meteo o più semplicemente dai rumori antropici.

Geopsy è un programma molto complesso, modulare, tanti moduli sono utilizzati per operazioni analoghe su più applicazioni principali rendendo più semplice ed intuitivo l'apprendimento del software.

In questa fase ci limitiamo ad esaminare solo i moduli riguardanti l' HVSR 

In questa fase , per non complicare troppo il manuale non si prendono in considerazione opzioni e procedure per gestire al meglio i dati, i layer, certe opzioni grafiche e di stampa, saranno considerate in futuro quando saranno chiariti le priorità e notizie utili per svolgere una prima elaborazione.

Le icone del menu principale indicano le principali procedure eseguibili, è possibile selezionare altre opzioni secondarie ma altrettanto utili dal menu testuale costituito da

I PRINCIPALI MENU TESTUALI SONO I SEGUENTI

FILE

ESCI

VIEW

WAVEFORM

TOOLS

WINDOWS

 HELP

FILTRAGGIO DEL SEGNALE
WAVEFORM FILTER

( FUNZIONE DA UTILIZZARE QUANDO LE TRACCE ACQUISITE PRESENTANO MOTTO RUMORE AMBIENTALE )

I cursori visibili in basso dell'immagine sottostante permetto di:

regolare in ampiezza il segnale acquisito

ingrandire  la finestra temporale

fare scorrere la finestra temporale

I GEOFONI

L'ALBUM FOTOGRAFICO DEI GEOFONI

troverete centinaia di siti che trattano di geofoni con molte foto

PARTE 1° - Manuale GEOPSY - DINVER - HVSR - Metodo di Nakamura

Elaborazione GEOPSY - Calcolo del grafico HVSR e determinazione della frequenza di risonanza del terreno e del fabbricato - Notizie preliminari

pagina seguente

L'uso del programma  GEOPSY - DINVER

Il programma Geopsy - Dinver ed altri programmi possono essere scaricati gratuitamente da www.geopsy.org, queste pagine vogliono integrare il manuale del sito e indicare la sequenza  base d'inserimento dei dati sperimentali, e la procedura da seguire per ottenere il risultato finale per agevolare l'utente che vuole iniziare ad imparare ad usare il programma per l'elaborazione  si sondaggi HVSR.

Spesso si trovano difficoltà ad installare il programma, visionare questo utile filmato

come installare geopsy

Parte 1°

Elaborazione del dato HVSR fino al caricamento del file *.HV per l'elaborazione d

con DINVER ( Geopsy )

in costruzione

Dopo aver lanciato il programma di Geopsy cliccare l'icona Wiev  e il sottomenu a tendina File che permette di caricare un sondaggio archiviato sull' HD.

Dopo aver selezionato il file *.SAF cliccare sull'icona H/V  - ( 16 ° da sinistra della barra di comando )  e se non diversamente settati i parametri di visualizzazione  apparirà su monitor un'immagine simile a quella riprodotta  sotto:

 cliccare sull'immagine per ingrandirla

In alto a sinistra il grafico HVSR ancora da configurare e ripulire dai rumori antropici risulta molto stretto, la compressione del grafico non permette di vedere nei dettagli il segnale HVSR e il segnale compare  molto sporco da quasi la totalità dei rumori antropici che nascondono i segnali generati dai microtremori rendendo poco chiara la componente spettrale.

Nelle parte bassa della figura  si vede che il tre grafici asse z, x, y, dono quasi completamente selezionati compresi i rumori antropici , pertanto occorre di deselezionare con appositi pulsanti e settaggi le tracce che denotano la presenza di rumori ambientali  individuabili da una maggiore ampiezza del segnale acquisito

Nella finestra a destra  si possono vedere i valori di settaggio del menu di gestione da modificare per ottenere una migliore ottimizzazione del segnale.

Essendo la finestra Hvsr molto stretta  è consigliabile  allungarla per renderla più definita lungo l'asse delle frequenza in particolare come si vede dell'immagine sottostante.

cliccare sull'immagine per ingrandirla

Per modificare l'ampiezza dell'immagine del grafico HVSR occorre cliccare suli'immagine del grafico HVSR con il pulsante di destra del mouse fino a quando non si apre la finestra PROPRIETA' EDITOR (visibile nella figura precedente a destra )

Selezionare il sottomenu OBJECT 

cambiare le impostazioni   WINDTH ( 20 - 30 cm ) - HEIGHT  ( 10 - 15 cm )

Eseguita tale operazione il grafico ottenuto è maggiormente ingrandito e permette di visualizzare meglio il segnale HVSR ottenuto nei minimi particolari.

Se osserviamo la parte di sinistra  vediamo che a 1 hz probabilmente abbiamo un picco  hvsr troncato a sinistra, per poter vedere tutto il segnale fino a 0,5 Hz  è sufficiente selezionare la finestra H/V - TOOLBOX  
la sottocartela OUTPUT
e impostare FROM 0,5  TO 100  se si vuole visualizzare il segnale HVSR da 0,5 Hz e 100 Hz

cliccare sull'immagine per ingrandirla

Eseguite le operazioni precedentemente elencate  s'incomincia a vedere l'andamento di massima del segnale HVSR, in questo caso ancora costituito dai