กลับไปที่นวัตกรรมทั้งหมด
การใช้ความผกผันของความเร็วเฟสในการทำแผนที่ความลึกในบริเวณน้ำตื้น
Phase Speed Inversion for Shallow Water Bathymetry Mapping
@วิทยาลัยวิศวกรรมสังคีต
#Cluster 2024
#Digital Technology
รายละเอียด
คลิปวีดีโอการเคลื่อนที่ของคลื่นน้ำโน้มถ่วงถูกนำมาใช้ทำนายโปรไฟล์พื้นน้ำ โดยการศึกษาใช้โปรไฟล์พื้นน้ำสามแบบที่พบเจอทั่วไปในอ่างคลื่นขนาด 0.48x1.80x0.40 m3 โดยโปรไฟล์ทั้งสามประกอบด้วยพื้นน้ำไล่ระดับความลึกแบบต่อเนื่อง พื้นน้ำแบบขั้นบันได และพื้นน้ำแบบแบ่งแยกความลึกโดยกำแพง คลิปวิดีโอถ่ายการเคลื่อนที่ของคลื่นน้ำที่ความถี่ 2.8 เฮิร์ทซ์ และ 3.1 เฮิร์ทซ์ จากด้านบน (top view) ถูกนำมาสร้างเป็นภาพนิ่งในโดเมนของความเร็วเฟสของคลื่นโดยใช้กระบวนการวิเคราะห์วีดีโอและการประมวลผลภาพ ภาพนิ่งในโดเมนความเร็วเฟสถูกนำมาใช้ทำนายความลึกท้องน้ำผ่านความสัมพันธ์ของความเร็วเฟสและระดับความลึก ผลลัพธ์ที่ได้ให้ค่าความผิดพลาดอยู่ในช่วง 11% ถึง 15 % สำหรับพื้นน้ำแบบไล่ระดับ และ 15-45% สำหรับพื้นน้ำแบบขั้นบันได และพื้นนำแบบแยกด้วยกำแพงมีความแปรปรวนของคลื่นสูงทำให้เกิดรูปแบบการแทรกสอดที่ซับซ้อน ทำให้ไม่สามารถทำนายได้ อย่างไรก็ตามวิธีการที่ใช้ในงานนี้สามารถช่วยให้การศึกษาการเปลี่ยนแปลงของพื้นน้ำในบริเวณชายฝั่งเป็นได้อย่างรวดเร็ว ด้วยความผิดพลาดอยู่ในช่วง 15% สำหรับทะเลเปิดที่ผลของการแทรกสอดจากคลื่นสะท้อนมีน้อย
วัตถุประสงค์
คลื่นน้ำบริเวณชายฝั่งมีความสำคัญของชีวิตมนุษย์ในหลายด้าน เช่นเป็นแหล่งอาหารที่สำคัญ เป็นแหล่งพลังงานสะอาด อีกทั้งยังเคลื่อนเศรษฐกิจการท่องเที่ยวโดยการเป็นสถานที่ท้องเที่ยวอีกด้วย การทำประมงชายฝั่งมีส่วนสำคัญต่อการบริโภคโปรตีนทั่วโลก ซึ่งมีค่าเฉลี่ยการบริโภคต่อหัวต่อปีเพิ่มขึ้นสองเท่าในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา ความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นได้กระตุ้นให้เกิดการวิจัยเชิงรุกเกี่ยวกับการเก็บพลังงานสะอาดจากคลื่นน้ำ นอกจากนี้ธุระกิจด้านการท่องเที่ยวมีการเติบโตอย่างรวดเร็วในบริเวณชายฝั่งทะเล โดยดึงดูดนักท่องเที่ยวหลายล้านคนต่อปี การทำความเข้าใจพลวัตและกลไกของพื้นที่ใกล้ชายฝั่งจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้ทรัพยากรอย่างยั่งยืน คลื่นน้ำมีบทบาทสำคัญในการศึกษาวิทยาศาสตร์ของแนวชายฝั่ง การสร้างแนวชายฝั่ง อีกทั้งมีอิทธิพลต่อการถ่ายเทตะกอนซึ่งทำให้ชายหาดเกินขึ้น และหายไป ดังนั้นการติดตามการเปลี่ยนแปลงความลึกผ่านการวัดความลึกของน้ำถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการวางแผนและการสำรวจชายฝั่ง การศึกษานี้เสนอวิธีการใช้วิดีโอคลื่นน้ำชายฝั่งเพื่อทำนายระดับความลึกในบริเวณน้ำตื้น ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนา และวางแผนการจัดการชายฝั่ง การศึกษานี้จะทำการทดลองในห้องปปฏิบัติการโดยใช้คลื่นน้ำที่สร้างขั้นในอ่างคลื่น มีการใช้เทคนิคการประมวลผลภาพเพื่ออนุมานระดับความลึกจากความเร็วเฟส อย่างไรก็ตามการรบกวนจากคลื่นในอ่าง นำไปสู่การทำนายความลึกที่ผิดพลาด ระเบียบวิธีเพื่อลดความผิดพลาดของการทำนายความลึกอันมีสาเหตุจากการแทรกสอดของคลื่นในอ่างจึงได้ถูกคิดค้นขึ้น และนำมาใช้ ความผิดพลาดจากการทำนายความลึกหลังจากผ่านระเบียบวิธีเพื่อลดความผิดพลาดจากการแทรกสอดแล้วมีค่าเฉลี่ยประมาณ 10% จาก 40% ก่อนการปรับแก้
ผู้จัดทำ
สรศักดิ์ ด่านวรพงศ์
Sorasak Danworaphong
#อาจารย์
สมาชิก
โหวตนวัตกรรมนี้
กำลังดาวน์โหลด
Powered By KMITL Innovation Project