Somogyvári Ágnes et al. (szerk.): Településtörténeti kutatások - Archaelogia Cumanica 3. (Kecskemét, 2014)
Castrum Tétel program (Solt–Tételhegy) eredmények és perspektívák - Puszta Sándor: Felszíni mágneses kutatások a Tételhegy területén
PUSZTA SÁNDOR: FELSZÍNI MÁGNESES KUTATÁSOK A TÉTELHEGY TERÜLETÉN Adatainkban látszanak lassan változó komponensek, melyek a geológiai hatások következményei. Látszanak igen gyorsan változó zavarok is. Mindezeket a nem kívánt hatásokat alkalmasan választott sávszűrőkkel csökkentettük. E szűrési műveleteket a frekvenciatartományban valósítottuk meg, irányfüggetlen Gauss-féle szűrő használatával. Az adatok irányszűrése Adatainkban lehetnek vonalas komponensek, melyek ritkán geológiai hatások következményei, jellemzően inkább a szántás során vonalszerűén átrendezett talaj fizikai hatásai. Ezeket a nem kívánt hatásokat alkalmasan választott paraméterű Gauss-féle irányfüggő szűrőkkel csökkentettük. E szűrési műveleteket a frekvenciatartományban valósítottuk meg. A lefelé folytatás Ha távolodunk a mágneses hatású tárgytól, térképünk elmosódottabb lesz. Számítással élesebb képet állítunk elő, mintha a mérés nem is a felszín felett történt volna, hanem a keresett tárgyhoz közelebb. E szándékunkat korlátozza, hogy e műveletet csak hatómentes tartományban végezhetjük, tehát a szondamagasságtól a felszínig. Attól mélyebben - a művelet magasfrekvenciákat kiemelő hatása miatt - a nagyfrekvenciás zajok erősödése kuszálja a mágneses képet. A lefelé folytatást frekvenciatartományban megvalósított kétdimenziós irányfüggetlen szűréssel értük el. Pólusra redukálás A mágneses térképeken a különálló anomáliák maximumaitól északra egy minimum is feltűnik. Fontos tény, hogy az anomáliát létrehozó objektum felszíni vetülete a minimumhely és a maximumhely közé esik. A jelenség oka az, hogy a Föld mágneses erővonalai a vízszintessel kb. 60 fokos szöget zárnak be a szóban forgó kutatási területen. Egyedül az Északi vagy Déli sarkon esik az anomália maximuma a létrehozó objektum fölé. Ez esetben egy pontszerű tárgy anomáliaképe körszimmetrikus. Matematikai módszerrel adataink átszámíthatok úgy, mintha az Északi sarkon lett volna a vizsgált terület. A művelet következtében az egyes objektumok mágneses anomáliája koncentráltabb, az összetett objektumok mágneses képe felbontottabb lesz. A pólusra redukálás műveletét a frekvenciatartományban oldottuk meg. A művelet végzése során azzal a feltevéssel éltünk, hogy az anomáliatér csak indukált mágnességtől származik. Azokra az objektumokra, ahol ez a feltevés nem teljesül, vagyis saját mágnesezettségük van, a transzformáció nem a fentebb említett eredményre vezet. így módunk van a saját remanens mágnesezettségű objektumok (pl. elszórt jelenkori vastárgyak, esetleg kemencék) felismerésére is. Optimális (Wiener-féle) simítószűrés Főleg a szondához közeli anyagrészek hatása eredményez a térképeinken gyorsan változó komponenseket (zajt). Kívánatos ezeket eltávolítani, mégpedig úgy, hogy az adatok számunkra értelmezhető része a legnagyobb mértékben megmaradjon. A sávszűrés, a lefelé folytatás, a pólusra redukálás műveletek determinisztikus szűrések olyan értelemben, hogy a szűrők hatása néhány paraméter megadásával egyértelműen meghatározott. Az optimumszűrőket sztochasztikus szűrőknek tekinthetjük, mivel a szűrőt a bemenő jel és a hozzá kapcsolódó zaj együtt határozza meg. A Wiener-féle optimumszűrők együtthatói abból a feltételből származtathatók, hogy a szűréssel előállítani kívánt kimenet és a bemenet szűrésével kapott tényleges kimenet különbség négyzetének várható értéke minimális legyen. Ennek matematikai megoldásához meg kell adnunk a zajfüggvényt. Feltevésünk szerint a jelet izotrop, korrelálatlan, additív, színes zaj terheli. A zajt a radiális teljesítményspektrum terében Gauss-szerűnek tételeztük, paramétereit a térképi adatok spektrumához való legjobb illesztéssel nyertük. Az optimális simítószűrést frekvenciatartománybeli műveletként hajtottuk végre. A zaj jellegére tett feltevésünket más zajfüggvényekkel kapott szűrők eredményével való összehasonlítás alapján megfelelőnek tarthatjuk. A fenti szűrési műveletek az adatrendszer lineáris transzformációját eredményezik, ennek következménye, hogy a szűréseket tetszőleges sorrendben végezhetjük. Lokális-fázis (phase only map) A jelek Hilbert-transzformáltját számíttatjuk. Ez egy olyan átalakítás, amelyben a szinuszos jelkomponenseket az átalakítás után ugyanolyan amplitúdójú koszinuszos jellel, a koszinuszosat pedig mínusz szinusz- szál helyettesítjük. Ennek felhasználásával előállítjuk a 55
