(A geológiában, geofizikában
használatosak a fúrt lyukakban történő földradarmérések is. Ilyenkor két egymás
melletti lyukba helyezik el az adó- és a vevőberendezést, és a közöttük fekvő
földtömeget világítják át.)
A radarkészüléket általában kerekekre
szerelik, de van, amelyik kézben hordozható, és van, amelyiket a földön
csúsztatva használnak. Ha egy adott terület időbeni változásának
regisztrálására van szükség, akkor álló helyzetben használják a radart.
A földradarokat számos célra lehet
használni. Ezek közül a leggyakoribbak:
1. Csővezetékek (beleértve a PVC
csöveket is), kábelek és más eltemetett tárgyak felkutatása.
2. Az útburkolatok, repülőtéri
kifutópályák rétegeinek folyamatos ellenőrzése.
3. A felszín alatti üregek kutatása, feltérképezése
4. Támfalak, bélésfalak mögötti kiüregesedések vizsgálata
5. A betonszerkezetek vizsgálata, betonvasak
elhelyezésének vizsgálata.
6. Beton bedolgozási hibák
(„darázsfészkek”) vizsgálata, korrózió megállapítása
7. Faanyagok korhadásának,
gombásodásának feltárása.
8. A talaj, a kőzet vagy feltöltött rétegek
földtani meghatározása (geotechnikai vizsgálatok)
9. Alapozási tervek előkészítő munkái
10. Az alapozási talajok és kőzetek
előzetes vizsgálata a kivitelezés előtt (csővezetékek, esetleges üregek feltérképezése)
11. Hó- és jégvastagság meghatározása
12. Eltemetett romok feltérképezése
13. Jelöletlen sírok felderítése
kriminalisztikai vizsgálatokhoz
14. Fel nem robbant lőszer eltemetett
felderítése építési területeken.
15. Földtani veszélyforrások vizsgálata
(pl. alápincézettség, lejtőmozgás, löszfalcsúszás)
A továbbiakban az üregkutatással
kapcsolatos tudnivalókról lesz szó.
A pincék, barlangok kutatására alkalmas
a kerekeken guruló és a kézben mozgatott radar is. A csúsztatott radar a
mélységi üregeket nehezebb érzékeli, mivel a terep egyenetlensége erősen
befolyásolja a képalkotást.
Az
üreg- és pincekutatásra szolgáló talajradar felmérések előkészítése
Mindenképpen javasolt a vizsgálat előtt
egy helyszíni szemle tartása, amelyen megállapításra kerül a vizsgálandó
terület tulajdonságai (a terület anyaga, elhelyezkedése, fedettsége, a
munkavégzést akadályozó tényezők, a korlátozások stb.). Fontos meghatározni,
hogy vannak-e olyan zavaró tényezők a vizsgált területen, melyek a mérés
pontosságát befolyásolhatják (pl. vízvezetékek, nagyobb föld
alatti tárgyak, vagy például egy fa kiterjedt gyökérzete).
Fontos megvizsgálni, hogy vannak-e a
mérési területen olyan objektumok, amelyek a radar működését befolyásolják.
Ilyenek lehetnek a hamis visszaverődéseket keltő tárgyak (járművek,
fémoszlopok, építmények, esetleg nagyfeszültségű vezetékek).
Tisztázni kell az elvégzendő feladatot,
azt, hogy mire irányul a mérés.
Meg kell határozni a vizsgálandó
terület nagyságát, mivel ez befolyásolja a mérés időtartamát, és természetesen
költségeit is. Fontos, hogy pontosításra kerüljön az, hogy a mérés mire irányul
(pl. közműfeltárás, talajállapot vizsgálat, üregkutatás stb.), mert a
használandó eszközöket ehhez igazítva kell meghatározni. Az egyes vizsgálandó
objektumok más és más behatolási mélységet és frekvenciát igényelnek.
Nélkülözhetetlen a meglévő anyagok felkutatása,
áttekintése. Ritkán, de rá lehet bukkani üregkutatás
esetében is előzményekre, ekkor ezeket meg kell vizsgálni, be kell azonosítani.
Célszerű egy térképre is felvezetni őket az előbbiekben említett, a mérést
esetleg zavaró tárgyakkal, objektumokkal együtt. Amennyiben lehetséges, a
terepen is célszerű jelölni őket.
A fentiek kulcsfontosságúak a földradar
mérés sikeres elvégzéséhez.
A
mérés végrehajtása.
A mérést indig száraz időben kell
végezni, csapadékos időjárásban nem lehet valós eredményeket kapni. Kivétel ez
alól, ha kifejezetten a csapadék behatolásának a vizsgálata a cél.
A mérés első lépéseként ki kell jelölni
a mérési vonalakat, mely függ a mérendő terület nagyságától, a megkívánt pontosságtól,
a felderítendő objektum milyenségétől és kiterjedésétől. A felmérési vonalak távolsága változó a cél típusához,
méretéhez és mélységéhez igazodóan. Általában építőmérnöki feladatoknál ez
0,25-1,0 m, üregkutatásnál 2,0 – 2,5 geológiai kutatásoknál 15-20 méter. Empirikus
szabályként rögzíthető, hogy a hullámhossz 2,5-szerese az ideális sortávolság.
A felmérési vonalak és a sorok
elrendezését következő pontok figyelembevételével határozzuk meg:
- a használt frekvencia
- cél meghatározásához szükséges
térbeli felbontás.
- az antenna mozgatásának sebessége.
- topográfiai, vegetatív és geológiai
körülmények.
- az adatgyűjtéshez rendelkezésre álló
idő.
- a felmérés rendelkezésre álló
költségvetése.
Üregek vizsgálata során lehetőleg az
üregre merőlegesen kell kijelölni a mérési vonalakat. Amennyiben nem ismert az
üreg kiterjedése, akkor mindenképpen keresztméréseket is kell végezni, amivel lényegében
egy területfelmérést hajtunk végre.
Amennyiben szükséges, be kell szerezni
az illetékes hatóságok engedélyét a méréshez, illetve a területhasználathoz. Ez
lehet közlekedési hatóság, az illetékes önkormányzat vagy régészeti területeken
az örökségvédelmi hatóság. Természetesen szükséges a terület tulajdonosának
engedélye is. Ezek beszerzése rendszerint a megbízó feladata.
Természetes talajtakaró esetén – ha
szükséges – az akadályozó növényzetet el kell távolítani. Ne feledjük, a radar
antennájának a talajhoz legközelebb kell elhelyezkednie.
Durva terepen, nagyobb vagy fontosabb
projekteknél a talaj elsimítása földgyaluval vagy dózerrel elvégzendő.
A
terepi felmérési eljárás
Mérés közben a zavaró tényezőket ki
kell kapcsolni, pl. mobiltelefon és URH rádió. Éppen ezért a koordináták megállapításra
jómagam nem a mobiltelefont használom, hanem külön precíziós GPS vevőt, amely
jelet nem sugároz ki, csak vételi funkcióval rendelkezik.
Szintén zavarják a radarhullámokat a
nagyobb fémtárgyak, főként, ha mozgásban vannak. Ezért a mérési vonal, hely
környezetében a járművek, munkagépek mozgását meg kell tiltani.
A felmérés során célszerűnek tartom a
megrendelő jelenlétét és folyamatos tájékoztatását. Be kell neki mutatni a
mérési módszert és egyúttal mérés közben tájékoztatni kell a radarkészülék
által jeleztt föld alatti anomáliákról.
A mérési vonalak kezdő és befejező
pontjait a terepen jelölni kell (szilárd burkolaton felfestéssel, krétával,
terepen karózással). Szintén jelölni kell a mérés során megállapított anomáliahelyeket
is. Ezen koordinátákról (GPS vagy EOV koordináták) felmérési jegyzőkönyv
készül, ez lesz az alapja a kiértékelésnek. Szintén célszerű a zavaró körülmények
feljegyzése, hogy később, a kiértékelés során ezeket ki lehessen szűrni.
Ha a felmérés során esni kezd, a
felmért fel kell függeszteni, mert a berendezésnek is árt, és a mérési
eredményeket is meghamisítja a csapadék.
A helyszínen már a berendezés
monitorján megjelennek a tudnivalók, de azok helyszíni kiértékeléséhez
megfelelő rutin szükséges. Az adatokat kritikusan felül kell vizsgálni, hogy
nem származnak-e hamis visszaverődésekből.
Bonyolultabb célok, például régészeti
romok, üregek meghatározása jelfeldolgozást igényelhet, amit általában már
számítógéppel, az irodában végez el a szakember.
Fontos tudnivaló, hogy a radarok által
sugárzott rádiófrekvenciás jelek erőssége néhány milliwatt, kisebb, mint a mobiltelefonoké,
ezért az egészségre nem jelentenek veszélyt.
Különös gonddal kell eljárni a lejtőkön
végzett felmérések során (például lejtőkön) mert a berendezés legördülése
balesetet okozhat vagy magában a készülékben tehet kárt.
Adatfeldolgozás
Az adatfeldolgozás alapja a felmérési
terv és jegyzőkönyv, továbbá a méretarányos helyszínrajz. A tervnek
méretarányosan és alakhűen kell ábrázolnia a felmért területet. A terv készülhet
ponthalmazokkal vagy vonalas ábrázolással. A végleges anyaghoz mindenképpen célszerű
csatolni a koordinátajegyzéket a mérési vonalak adataival és az anomáliák
koordinátáival.
A földradar képek 2D-s formátumban jelennek
meg. A feldolgozás során el kell távolítani a zavaró zajokat, el kell végezni a
jelek erősítését, és a megfelelő, terephez igazítást. A 3D-s feldolgozás külön
szoftvert és munkát igényel, a megrendelők a tapasztalat szerint nem szoktak
ragaszkodni hozzá.
A földradar mérés feldolgozási módjai
helyenként és alkalmanként változnak, a használt berendezés típusától és a
feldolgozó programtól függően. Néhány tevékenység a feldolgozás során csak
címszavakban:
- sávszűrő szűrés, zajok eltávolítása
(a nemkívánatos magas vagy alacsony frekvenciájú zaj vagy torzítás
eltávolítása)
- szortírozás a jel-tónus javítása
érdekében
- a hossz és magassági arányok
torzítása a jobb ábrázolhatóság érdekében
- a háttér eltávolítás
- korrekció a helyszíni zavaró
körülmények kizárásával
stb.
A radarprofilok az alábbi grafikus
módon jeleníthetők meg
- nyomkövető hullámalakok (ez a
legegyszerűbb megjelenítési mód, de nehéz értelmezni)
- szürke intenzitás, amely alkalmas a
talajban lévő szerkezetek azonosítására
- színpaletták, amelyek többet mutatnak,
ám bizonyos határ fölött zavaróan sok adat jelenik meg bennük. A színpaletták
személyre szabhatók
Az
adatok elemzése
A föld alatti
diszkrét – azaz egymástól független - objektumok jellemzően hiperbolikus reflexióként
jelennek meg a képernyőn (a mentett képfájlokban). A hiperbola végei lefelé
irányulnak, mint egy fordított "V" alak. Ezzel szemben a felszín
alatti rétegek folyamatos hullámvisszaverődésként jelennek meg a képen. Rácsméréseknél
megfelelő szoftver segítségével háromdimenziós diagrammként jeleníthetők meg.
Annak érdekében, hogy a felmérés
eredményeit megfelelően lehessen értelmezni, fontos a radarmérési adatoknak a
helyszínrajzra történő illesztése. Amennyiben szükséges, más jellegű
(elektromágneses, magnetométeres, szeizmikus) mérés is végezhető, de általában
a földradar mérés kielégítő eredményekhez vezet.
Bizonyos esetekben nehéz lehet
egyedileg értelmezni a GPR felmérés eredményeit. Ilyen esetekben a más körülmények
terepi megfigyelése segíthet.
A jelentés
A radarmérési jelentésnek általában tartalmaznia
kell az alábbiakat:
a) a felmérés céljainak áttekintése.
b) az előzményanyagok bemutatása
c) a felhasznált felmérési módszer
leírása.
d) az alkalmazott berendezések típusa,
beleértve a frekvenciákat is
e) alkalmazott adatfeldolgozási módszerek
f) a felmérés eredményei
g) értelmezés.
h) következtetések és ajánlások
|