GPR-Technologie
Was ist GPR?
GPR ist ein Akronym für Ground Penetrating Radar, und wie der Name schon sagt, handelt es sich um ein Radarsystem, mit dem Sie den Untergrund abbilden. Es kann auf einer Vielzahl verschiedener durchdringbarer Materialien verwendet werden, um Merkmale oder Objekte darin zu erkennen und abzubilden.
Die Technologie ist weithin akzeptiert und wird routinemäßig für verschiedene Anwendungen wie die Kartierung von Versorgungsunternehmen, Grundgestein, Hohlräumen/Dolinen, archäologischen Artefakten und Grundwasserspiegeln eingesetzt.
In jüngerer Zeit hat es Verwendung in Militär-/Terrorbekämpfungs-, Strafverfolgungs- und Such- und Rettungsanwendungen gefunden.
Andere gebräuchliche Namen für GPR sind Impulsradar, Georadar und Ultrabreitbandradar.
Warum GPR verwenden?
Als sichere und unterbrechungsfreie Methode ist GPR die ideale Methode, um den Untergrund für eine Vielzahl von Anwendungen zu untersuchen. Der Einsatz von GPR vor Ort ist einfach, und Standorte können schnell gescannt werden, was es auch zu einer wirtschaftlichen Wahl macht.
Ursprünglich als zerstörungsfreie Technik für geophysikalische Untersuchungen entwickelt, kann Bodenradar verwendet werden, um Informationen darüber zu erhalten, was sich unter der Erdoberfläche befindet, und um sowohl natürliche geologische Merkmale als auch unterirdische, von Menschenhand geschaffene Infrastruktur zerstörungsfrei zu erkennen und zu kartieren.
Wie funktioniert GPR?
GPR-Methode
GPR sendet einen kleinen Impuls elektromagnetischer Ultrabreitbandenergie (UWB) in das zu untersuchende Material und zeichnet dann die Zeit auf, die es dauert, bis ein Teil oder die gesamte Energie zurückgegeben wird, zusammen mit einem Maß für die Signalstärke.
Eine GPR-Antenne, die sowohl Sende- als auch Empfangselemente enthält, wird auf oder sehr nahe an der Bodenoberfläche (oder dem zu untersuchenden Material) platziert und darüber bewegt, um den Bereich abzutasten.
Durch das kontinuierliche Senden von Impulsen und das Aufzeichnen der zugehörigen Echos kann ein Radarbild des Untergrunds erstellt und in Echtzeit auf einem geeigneten Bildschirm (PC/Tablet) angezeigt werden.
Änderungen in der Zusammensetzung des Untergrunds können anhand des Luft-, Mineral- und Wassergehalts, des Vorhandenseins von Grundgestein oder anderen geologischen Merkmalen und Objekten wie unterirdischen Versorgungsleitungen festgestellt werden.
Signal-Sampling-Methoden
Alle GPR-Systeme müssen analoge Signale von der Antenne abtasten und sie zur Verarbeitung und Anzeige digitalisieren. Die Probenahmemethode sowie die Rate, mit der Proben entnommen werden, können die Qualität der Ergebnisse erheblich beeinflussen. Daher ist die Abtastrate eine wichtige Spezifikation, die die Systemleistung bestimmt.
Herkömmlicherweise verwenden GPR-Systeme eine Technik, die als „äquivalente Zeitabtastung“ bezeichnet wird und bei der für jede am Empfängerende aufgezeichnete Abtastung ein neuer Impuls von der Sendeantenne gesendet werden muss. Systeme, die dieses Verfahren verwenden, sind allgemein als herkömmliches GPR bekannt.
Moderne Komponenten ermöglichen es jedoch jetzt, eine Technik namens Echtzeit-Sampling oder RTS zu verwenden, und dies ist die Methode, die in ImpulseRadar-Designs verwendet wird. Wie der Name schon sagt, bedeutet dies, dass das „echte“ Signal direkt erfasst wird und im scharfen Gegensatz zu herkömmlichen Systemen keine Wiederholung des Sende-Aufzeichnungs-Zyklus erforderlich ist. Das Ergebnis ist ein GPR-System, das Daten tausendmal schneller erfasst als ein herkömmliches.
GPR-Datenverarbeitung
Allgemein bekannt als Nachbearbeitung, bei der die GPR-Rohdaten (wie vor Ort gesammelt und gespeichert) mit PC-basierter Software verwaltet und (extern) überprüft werden können. Die Verarbeitung von GPR-Daten kann bei der Analyse und Interpretation der Ergebnisse hilfreich sein.
Die Praxis der Nachbearbeitung von GPR-Daten kann oft effizienter sein als der Versuch, direkt vor Ort zu markieren und Entscheidungen zu treffen. Die Erfahrung des Bedieners, die Komplexität des Standorts und/oder zeitliche Beschränkungen des Projekts können alle zu einem solchen Ansatz beitragen. Typischerweise sind nachbearbeitete Daten detaillierter und liefern mehr Informationen, um wichtige Entscheidungen zu treffen.
ImpulseRadar bietet sowohl 2D- als auch 3D-Datenverarbeitungssoftware zur Unterstützung unserer Produktlinien an, und mehrere Drittanbieter bieten GPR-Datenverarbeitungssoftware an, die unsere Datenformate unterstützt.
