Análisis espectral¶
La fase del análisis espectral es necesaria para determinar la curva de dispersión experimental.
El software efectúa tal análisis usando la doble transformada discreta de Fourier aplicada a las variables tiempo y espacio, lo cual permite dos tipologías de análisis:
- generación del espectro Velocidad de fase-Frecuencia;
- generación del espectro Número de onda-Frecuencia.
Los parámetros que se pueden definir para efectuar el análisis con el espectro velocidad de fase - frecuencia son:
- frecuencia mínima de estudio;
- frecuencia máxima de estudio;
- velocidad mínima de estudio;
- velocidad máxima de estudio;
- intervalo de velocidad a considerar en el análisis.
Nota sobre la frecuencia máxima de estudio¶
La frecuencia máxima de estudio se fija de acuerdo con la teoría de Nyquist, relativa a la transformada discreta de Fourier con la relación 
donde fc es la frecuencia de muestreo del equipo que corresponde al inverso del periodo de muestreo Tc
Para efectuar un análisis exhaustivo, el programa permite al usuario definir un modelo preliminar del terreno a través del cual se puede ver la curva de dispersión directamente en el espectro velocidad-frecuencia que se ha elaborado. En dicho modelo preliminar, el último estrato se considera siempre como semiespacio infinito, por lo tanto el espesor se puede plantear inclusive como un cero.
El modelo sintético (preliminar) es opcional
El modelo de terreno que se puede introducir aquí sirve solo para superponer en el espectro una curva de dispersión teórica de prueba, como ayuda visual para reconocer los modos y guiar el picking. No es obligatorio y no es la solución: se puede dejar vacío y proceder igualmente con el picking. La estratigrafía real se obtendrá de la inversión. Introducirlo es útil cuando se quiere verificar una hipótesis de terreno o entender cómo se disponen los modos, pero se puede prescindir de él.
Además, en este espectro se individúan los puntos en los cuales se basa la fase de inversión. El software permite individuar un conjunto de puntos para el modo fundamental (modo 0) y para los modos superiores (hasta el modo 4). Se aconseja seleccionar solo los modos claramente determinables con el análisis espectral. El resultado de la selección se resume siempre en la tabla de la izquierda, en donde aparece una agrupación que representa los modos individuados.
La fase de elección comienza en el momento que se pulsa el botón "Añadir puntos" y termina cuando se deselecciona dicho botón. Después de esto se pueden mover y eliminar los puntos directamente en el gráfico o en la tabla de los datos.
En el gráfico es posible representar los máximos detectados para cada frecuencia del espectro elaborado.
Máximos y picking: cómo usarlos juntos
Los máximos son los puntos de máxima energía detectados automáticamente para cada frecuencia: son una guía que muestra por dónde pasan las crestas. El picking, en cambio, son los puntos que tú confirmas y que alimentarán la inversión. La forma recomendada de trabajar es activar la visualización de los máximos y luego hacer el picking siguiéndolos, corrigiendo a mano donde los máximos son inciertos (modos débiles o señal con ruido). Recuerda seleccionar el modo correcto (0 = fundamental, 1, 2… = modos superiores) antes de añadir los puntos de una cresta.
Al mover el mouse sobre el gráfico, se evidencia automáticamente en la cuadrícula la información sobre el punto correspondiente.
La sección "Regresión Polinomial" puede resultar un instrumento útil en la fase de detección de los puntos a utilizar para la inversión. Activando dicho menú, en el gráfico se trazan los máximos elaborados en el análisis espectral junto con la curva de tendencia que los mismos individuan. El usuario puede seleccionar el grado del polinomio de regresión y los puntos a incluir en el cálculo. Para excluir puntos del cálculo es suficiente con seleccionar el botón "Excluir puntos" y trazar un recuadro en el gráfico que circunscriba los puntos a descartar. Análogamente, utilizando el botón "Incluir puntos", se pueden incluir en el cálculo de la regresión algunos puntos que se encontraban exclusos.
Mediante la curva de regresión, el software puede seleccionar el conjunto de valores a utilizar en la fase de inversión. Es bueno señalar que los puntos seleccionados se consideran como puntos del modo fundamental .
Los valores detectados automáticamente se presentan en el espectro en modo tal que el usuario pueda perfeccionar la selección ya sea insertando puntos relativos a los modos superiores, o modificando o eliminando los ya detectados.
Otras operaciones que se pueden efectuar en esta fase son:
- exportar las imágenes visualizadas;
- adaptar las dimensiones de los textos;
- utilizar en los gráficos los instrumentos de zoom, mover, etc.
- adaptar los gráficos a pantalla completa;
- visualizar el gráfico tridimensional de los espectros y aplicar las rotaciones deseadas;
- editar la cuadrícula del gráfico de los espectros con un espaciado personalizado
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