{"id":99732,"date":"2010-12-03T00:00:00","date_gmt":"2010-12-03T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/modeling-and-applications-of-through-the-earth-magnetic-field-propagation\/"},"modified":"2010-12-03T00:00:00","modified_gmt":"2010-12-03T00:00:00","slug":"modeling-and-applications-of-through-the-earth-magnetic-field-propagation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/tecnologia-de-las-telecomunicaciones\/modeling-and-applications-of-through-the-earth-magnetic-field-propagation\/","title":{"rendered":"Modeling and applications of through-the-earth magnetic field propagation"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Natalia Carmen Ayuso Escuer <\/strong><\/h2>\n<p>La propagaci\u00f3n de los campos electromagn\u00e9ticos a trav\u00e9s de la tierra es fundamental en aplicaciones subterr\u00e1neas como localizaci\u00f3n, comunicaciones de emergencia en entornos confinados como minas o cuevas, y el uso de m\u00e9todos electromagn\u00e9ticos en geof\u00edsica.  los modelos cl\u00e1sicos de propagaci\u00f3n tradicionalmente utilizados en este tipo de aplicaciones son el espacio libre, infinito disipativo, semi-espacio infinito y estratificado para medios lineales, homog\u00e9neos e is\u00f3tropos horizontalmente estratificados.  desde principios del siglo xx se conocen estudios sobre la propagaci\u00f3n de los campos electromagn\u00e9ticos en presencia de un medio conductor, sin embargo, la investigaci\u00f3n estuvo muy condicionada por la capacidad de c\u00f3mputo debido a que las soluciones en integrales de sommerfeld son dif\u00edciles de evaluar. Adem\u00e1s, las investigaciones se centraron en formular s\u00f3lo unos casos de inter\u00e9s y como resultado, no se dispon\u00eda de una formulaci\u00f3n que pudiera ser utilizada en un caso general. Por otro lado, la validaci\u00f3n de las expresiones y su evaluaci\u00f3n hab\u00eda sido escasa y m\u00e1s a\u00fan, pr\u00e1cticamente no exist\u00edan estudios experimentales que analizaran la exactitud de estos modelos con la realidad. Esto \u00faltimo queda justificado por la dificultad de acometer las pruebas de campo necesarias.  en este contexto, la presente tesis ha dado como resultado una formulaci\u00f3n general para los modelos de propagaci\u00f3n antes indicados para un dipolo magn\u00e9tico en posici\u00f3n vertical y horizontal. As\u00ed, se han derivado las soluciones correspondientes a una fuente con orientaci\u00f3n arbitraria o un interfaz inclinado. Las expresiones han sido programadas en matlab y se ha desarrollado un algoritmo que permite su evaluaci\u00f3n num\u00e9rica de forma precisa y eficiente en un computador de sobremesa. Todo ello ha sido validado exhaustivamente mediante el uso del m\u00e9todo de elementos finitos (fem) y experimentalmente en escenarios reales. Este estudio ha permitido determinar la bondad de los modelos anal\u00edticos y fem para un escenario complejo y la influencia del relieve y de la conductividad el\u00e9ctrica del suelo.  con esta base, la parte de aplicaci\u00f3n de la tesis se ha centrado en mejorar las t\u00e9cnicas de localizaci\u00f3n subterr\u00e1nea y b\u00fasqueda de v\u00edctimas de avalanchas de nieve mediante dispositivos electromagn\u00e9ticos conocidos como arvas.  as\u00ed, se ha mejorado la precisi\u00f3n del m\u00e9todo de localizaci\u00f3n subterr\u00e1nea cl\u00e1sico basado en la medida de la direcci\u00f3n de los nulos del campo magn\u00e9tico para establecer la posici\u00f3n en superficie de un dipolo magn\u00e9tico vertical enterrado. El modelo de propagaci\u00f3n semi-espacio infinito ha permitido analizar los errores debidos a la inclinaci\u00f3n del interfaz tierra-aire y de la fuente. Como resultado se ha establecido la influencia de ambos en la precisi\u00f3n de la localizaci\u00f3n y se ha indicado una metodolog\u00eda para minimizar el error. Por otro lado, se ha modelado experimentalmente el error debido a la incertidumbre en la medida de la direcci\u00f3n de los nulos del campo magn\u00e9tico como una distribuci\u00f3n gaussiana. Adem\u00e1s, se ha propuesto una nueva t\u00e9cnica para sistematizar el proceso de localizaci\u00f3n y minimizar el error, as\u00ed como establecer la incertidumbre del resultado. Dicha t\u00e9cnica est\u00e1 basada en el uso de aparatos topogr\u00e1ficos de alta precisi\u00f3n y de t\u00e9cnicas de estimaci\u00f3n. El m\u00e9todo propuesto ha sido validado en una situaci\u00f3n real.  finalmente, los modelos de propagaci\u00f3n se han aplicado a las t\u00e9cnicas de b\u00fasqueda con arvas. Dicho m\u00e9todo est\u00e1 basado en las propiedades del campo magn\u00e9tico en la zona de campo pr\u00f3ximo. Mediante simulaciones, se ha analizado la validez de dicha aproximaci\u00f3n y se han determinado los modelos de propagaci\u00f3n m\u00e1s adecuados para esta aplicaci\u00f3n. Adem\u00e1s, se han cuantificado los errores en los m\u00e9todos actuales debidos a la inclinaci\u00f3n del emisor y a su profundidad. Por \u00faltimo, se han realizado diversas propuestas para mejorar los sistemas de b\u00fasqueda existentes.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Modeling and applications of through-the-earth magnetic field propagation<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Modeling and applications of through-the-earth magnetic field propagation <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Natalia Carmen Ayuso Escuer <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Zaragoza<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 12\/03\/2010<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Jos\u00e9 Luis Villarroel Salcedo<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: angel Cardama aznar <\/li>\n<li>Jos\u00e9 Mar\u00eda Calaforra chordi (vocal)<\/li>\n<li>v\u00edctor Vi\u00f1als y\u00fafera (vocal)<\/li>\n<li>daniele Trinchero (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Natalia Carmen Ayuso Escuer La propagaci\u00f3n de los campos electromagn\u00e9ticos a trav\u00e9s de la tierra es fundamental 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