Технология георадара
Что такое георадар?
GPR — это аббревиатура от Ground Penetrating Radar (георадар), и, как следует из названия, это радиолокационная система, которую вы используете для изображения недр. Его можно использовать на множестве различных проникающих материалов для обнаружения и картирования особенностей или объектов внутри.
Эта технология получила широкое распространение и регулярно используется для различных областей применения, таких как картографирование коренных пород, полостей/воронок, археологических артефактов и уровней грунтовых вод.
Совсем недавно георадар стал применяться в военных/контртеррористических, правоохранительных и поисково-спасательных целях.
Другие распространенные названия георадара: импульсный радар, георадар и сверхширокополосный радар.
Зачем использовать георадар?
Как безопасный и неразрушающий метод георадар является идеальным способом исследования недр для широкого спектра применений. Георадар прост в применении, сканирование поверхности происходит быстро и точно, что также делает его экономичным выбором.
Первоначально разработанный как неразрушающий метод геофизических исследований, георадар может использоваться для получения информации о том, что находится под поверхностью земли, а также для неразрушающего обнаружения и картирования как естественных геологических объектов, так и подземной искусственной инфраструктуры.
Как работает георадар?
Метод георадара
Георадар работает путем передачи небольшого импульса сверхширокополосной (СШП) электромагнитной энергии в исследуемый материал, а затем записывает время, необходимое для возврата части или всей этой энергии, а также меру мощности ее сигнала.
Антенна георадара, которая содержит как передающие, так и приемные элементы, размещается на поверхности земли (или исследуемого материала) или очень близко к ней и перемещается по ней для сканирования области.
Путем непрерывной передачи импульсов и регистрации соответствующих отражений можно создать радарограмму недр и просмотреть ее в режиме реального времени на подходящем экране (ПК/планшет).
Изменения в составе недр можно увидеть на основе содержания воздуха, минералов и воды, наличия коренных пород или других геологических особенностей, а также таких объектов, как подземные инженерные коммуникации.
Методы выборки сигнала
Все георадарные системы должны снимать аналоговые сигналы с антенны и оцифровывать их для обработки и отображения. Метод отбора проб, а также скорость отбора проб могут существенно повлиять на качество результатов. Следовательно, частота дискретизации является важной характеристикой, определяющей производительность системы.
Традиционно в георадарных системах используется метод, называемый «эквивалентная временная выборка», который требует отправки нового импульса с передающей антенны для каждой выборки, записанной на стороне приемника. Системы, использующие этот метод, широко известны как обычные георадары.
Однако современные компоненты теперь позволяют использовать метод, называемый выборкой в реальном времени или RTS, и именно этот метод используется в проектах ImpulseRadar. Как следует из названия, это означает, что «реальный» сигнал захватывается напрямую и, в отличие от обычных систем, не требует повторения цикла передачи-записи. В результате система георадара собирает данные в тысячи раз быстрее, чем обычная.
Обработка георадарных данных
Обычно называется постобработкой, при которой необработанные георадарные данные (собранные и сохраненные на месте) могут управляться и просматриваться (за пределами площадки) с помощью программного обеспечения для ПК. Обработка данных георадара может помочь в анализе и интерпретации результатов.
Практика пост-обработки георадарных данных часто может быть более эффективной, чем попытка разметить и принять решение непосредственно на месте. Опыт оператора, сложность объекта и/или временные ограничения проекта могут способствовать такому подходу. Как правило, данные постобработки являются более подробными и предоставляют больше информации для принятия важных решений.
ImpulseRadar предлагает программное обеспечение для обработки как 2D-, так и 3D-данных для поддержки наших продуктовых линеек, а несколько сторонних поставщиков предлагают программное обеспечение для обработки георадарных данных, которое поддерживает наши форматы данных.
