Landminor upptäcks med hjälp av kameror
Idag används i praktiken samma metoder vid minröjning som under andra världskriget. Det huvudsakliga problemet är att dessa både är tidskrävande och farliga. Magnus Lundberg, Institutionen för signaler och system vid Chalmers presenterar i sin avhandling en snabbare och säkrare metod att hitta nedgrävda landminor.
Antalet stater som tillverkar personminor har minskat från 55 till 14 uppger Landmine Monitor i sin årsbok 2002. Trots detta kvarstår problemen med utspridda odetonerade minor i världen. Även långt efter det att krig officiellt upphört, fortsätter minorna att skörda oskyldiga offer.
Enligt Röda korset dör cirka 10 000 människor och skadas 30 000 varje år på grund av minor.
Magnus Lundberg behandlar i sin avhandling olika metoder att hitta nedgrävda landminor med hjälp av två bilder, en tagen i det infraröda området och en i det synliga området.
Optisk detektering medför stora fördelar eftersom metoden fungerar från stora avstånd. Detta möjliggör detektering från flygande plattformar, som små obemannade helikoptrar, vilket gör att man kan inspektera stora ytor på kort tid. Dessutom bidrar ökat avstånd till säkrare hantering.
Att använda kameror för att lokalisera nedgrävda objekt kan tyckas vara märkligt. Men en nedgrävd mina stör den naturliga värme- och fuktbalansen. Under gynnsamma förhållanden skapar detta en temperaturskillnad på ytan som går att identifiera med en infraröd kamera. Problemet är att dessa skillnader är ganska små, och signaturen från en mina är kraftigt störd av brus och effekter från ojämnheter i jorden och på ytan. Magnus Lundberg visar på att det är yteffekterna som bidrar mest till dessa störningar.
Eftersom en vanlig kamera kan observera ytans egenskaper kan denna bidra med relevant information. I princip kan man med hjälp av en bild i det synliga vågbandet reducera störningarna i den infraröda bilden och därmed lättare identifiera skillnaderna orsakade av den nedgrävda minan.
Dessutom betraktar Magnus Lundberg olika sätt att hantera problemet att varken signaturen från den nedgrävda minan eller egenskaperna hos störningarna är helt kända. Utvärderingar av data innehållande riktiga minor visar på en drastisk förbättring av prestanda jämfört med om man bara använder den infraröda bilden.
Magnus behandlar också problemet med att hitta ytlagda minor med optisk teknik. Dessa är ganska vanliga, eftersom trupper inte alltid har tid att gräva ner alla minor, samt att de relativt ofta sprids från helikoptrar. Ett problem är att minorna, trots att de är ytlagda, sällan syns fullständigt från ovan. Detta beror på att de medvetet placerats under buskar och i högt gräs, men lika ofta av att de med tiden blivit täckta av sand, jord och växande gräs.
Det faktum att de är delvis skymda gör att traditionellt utvecklade metoder, som inte betraktar detta fenomen inte fungerar bra.
Magnus Lundberg ger ett förslag på hur detta beteende kan modelleras. Han presenterar och utvärderar detektorer som bygger på denna modell. Även här påvisas drastiska prestandaförbättringar gentemot tidigare presenterade metoder.
Avhandlingen ”Land Mine Detection using Dual-Band Electro-Optical Sensing” försvarades vid en offentlig disputation på Chalmers den 25 augusti 2003.
Kontaktinformation
Mer information:
Magnus Lundberg, e-post: mlg@s2.chalmers.se,
telefon: 070 543 2022
