Parallel Implenetation of the GPR Techniques for Detecting and Mapping Ancient Buildings by Using CUDA

Authors : M Cihat MUMCU, Salih BAYAR

Pages : 352-359

Doi:10.31590/ejosat.780115

View : 94 | Download : 14

Publication Date : 2020-08-15

Article Type : Research Paper

Abstract :Yere nüfuz eden radar (GPR), bir duvarın arkasına gizlenebilen veya duvarın içine yerleştirilebilen nesnelerin algılanması için kullanılan ultra geniş bantlı bir elektromanyetik sensördür. GPR yöntemi, arayüzde yer alan yüksek hızda bir anten tarafından yatay yönde yeraltına gönderilen elektromanyetik dalgaların, yine alıcı tarafından yatay yönde yansıtılmasının kaydedilmesi prensibi üzerine çalışır. Gömülü yapılar; toplanan veriler, bilgisayar programları ve çeşitli filtreler kullanılarak algılanır. Hava cepleri gibi duvarlar arasında gizlenmiş hedeflerin bulunması arkeologlara yardımcı olur. Bu çalışmada, toprağın dağılımı için Lorentz modeli kullanılmıltır. Sınır koşullarını sönümleyip açık bir alanı simüle etmek için mükemmel uyumlu katman (PML) kullanılmış ve dağıtıcı medyaya uyacak şekilde genişletilmiştir. Sonlu farklı zaman alanı (FDTD) yöntemi, elektromanyetik alanların zaman basamaklamasındaki kısmi diferansiyel denklemleri ayrıştırmak için kullanılır. FDTD hesaplaması çok yavaş çalışmaktadır. Bu sorunu çözmek için grafik işlem biriminde (GPGPU) genel amaçlı programlama yapılabilmektedir. Bu çalışmada GPU'ya CUDA kullanılarak 3-B FDTD yöntemi uygulanmış ve 10 kat hızlanmıştır.
Keywords : Sonlu fark zaman alanı FDTD, Yere nüfuz eden radar GPR, Mükemmel uyumlu katman PML, Gömülü nesneler, Paralel Programlama

ORIGINAL ARTICLE URL