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Near real-time reconstruction of 2D soil gas distribution from a regular network of linear gas sensors

  • A monitoring method is introduced that creates, in near real-time, two-dimensional (2D) maps of the soil gas distribution. The method combines linear gas sensing technology for in-situ monitoring of gases in soil with the mapping capabilities of Computed Tomography (CT) to reconstruct spatial and temporal resolved gas distribution maps. A weighted iterative algebraic reconstruction method based on Maximum Likelihood with Expectation Maximization (MLEM) in combination with a source-by-source reconstruction approach is introduced that works with a sparse setup of orthogonally-aligned linear gas sensors. The reconstruction method successfully reduces artifact production, especially when multiple gas sources are present, allowing the discrimination between true and non-existing so-called ghost source locations. A first experimental test indicates the high potential of the proposed method for, e.g., rapid gas leak localization.

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  • Neumann_Near real-time reconstruction of 2D soil gas distribution from a regular network of linear gas sensors.pdf
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Autor*innen:Patrick P. NeumannORCiD, Matthias BartholmaiORCiD, D. Lazik
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Tagungsband
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Proceedings of the IEEE Sensors 2015
Jahr der Erstveröffentlichung:2015
Verlag:IEEE
Erste Seite:1550
Letzte Seite:1553
Freie Schlagwörter:Computed tomography; Distributed linear sensor; Gas storage areas; Membrane-based gas sensing; Subsurface monitoring
Veranstaltung:IEEE Sensors 2015
Veranstaltungsort:Busan, South Korea
Beginndatum der Veranstaltung:01.11.2015
Enddatum der Veranstaltung:04.11.2015
ISSN:1930-0395
ISBN:978-1-4799-8202-8
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:20.02.2016
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:18.11.2015
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