Комментарии 19
для обнаружения слоёв горных пород или подземных коммуникаций
ага, конечно, все только про них и думали)
Вы не поверите, но именно поиск подземных коммуникаций был одним из драйверов развития подповерхностных радаров. Как раз после широкого внедрения пластиковых труб. Если не ошибаюсь, в Детройте была утеряна документация и они там за голову схватились, когда вдруг осознали, что закопанную пластиковую трубу обнаружить не так просто.
Второй, и главный, надо признать, драйвер - да, обнаружение пластиковых мин. Лет 20 назад была исключительно популярная тема, особенно в академических кругах. Но тут выяснилось,что теория одно , а практика другое и достичь заданной вероятности обнаруженя не удается и, вероятно, не удастся, в частности, из-за малого градиента, т.е., низой контрастности радиоизображения, крайне высокой зависимости отражаемости слоев от влажности и еще кучи всякого. И интерес угас, как-то.
... по изменению диэлектрической проницаемости и/или электропроводности.
А есть ли возможность получить от радара электропроводность грунта в численном виде?
Если не ошибаюсь - видел такое...
Для этого существует подвид методов "вызванной поляризации" (ВП) или IP/Resistivity, когда через два электрода пропускается разнофазовый постоянный ток с прямоугольными импульсами и другой массив электродов "слушает" отклик. За разные окна "распада" отвечают различные проводники. И хотя метод построен на способности некоторых структур удерживать заряд, на финальной картинке мы видим именно проводник. Очень хорошо, когда цель напрямую ассоциирована с проводимостью. Например, сульфиды - это всегда признаки руд цветных металлов. Хуже, если полно графита и тут приходится очень кропотливо обрабатывать данные по тем самым временным окнам, благо, графит - очень контрастно выделяющийся проводник. А иногда графиты ассоциированы, например, с урановой рудой и нашёл графит = нашёл уран. Так, например, в Атабаске, Канада. Данные Ip/ Resistivity могут быть как 2D так и 3D - все зависит от количества и конфигурации массива электродов, а также вычислительных способностей. Для некоторых сложных систем, для обработки данных, часто даже бронируется время на суперкомпьютере.
Признаки руд не нужны. Достаточно среднего сопротивления грунта в окрестностях.
Схема с электродами давно известна, но не работает, потому что всем лень даже два забивать. А ещё требует квалификации, чтобы забить их правильно и мотивации, чтобы не "забить" на правильную забивку.
А георадар привлекателен тем, что достаточно приехать на место и нажать на кнопку.
Это больше управленческая проблема чем техническая.
Ну, если не руды ищешь, то их признаки и не нужны - что ж с этим спорить то? Другое дело, когда речь идёт не о близком к поверхности слое с иной плотностью / отражающей способностью , а о глубоких залеганиях. Сверхпроводимый трехосевой сенсор, который называют ещё Z-field sensor, "видит" проводники на глубине 2-3 км. Разные вещи для разных целей - с трудом себе представляю "самопальщиков", которые могут себе позволить такие исследования... Я вообще, от геофизики, но металлоискатель у меня в хозяйстве есть! ;)
Во-первых, как уже заметили, георадары бывают импульсные и чирповые.
У импульсного радара принцип действия прост: подали импульс - получили отклик. Но при своей простоте такая схема имеет ряд недостатков - импульсы являются широкополосной радиопомехой, а приёмный тракт также и сам чувствителен к помехам. Для устранения помех нужно усреднять принимаемый сигнал.
ЛЧМ-радар - менее восприимчив к посторонним сигналам; может быть использован как нелинейный локатор (по уровню высших гармоник можно косвенно судить о химическом составе объекта); но требует более сложной математики.
На Хабре есть две интересные статьи о разработке георадаров.
Во-вторых, существуют и другие способы сканирования земли — например, электрическая резистивная томография (википедия). На участке устанавливают массив электродов, попарно измеряют сопротивление между ними и строят двумерную карту сопротивлений.
К сожалению – авторы не выложили прошивку платы Mbed
Здравствуйте! Спасибо за обзор проекта.
Прошивка выложена мною на гитхаб: https://github.com/Ritchizh/GPR_Project_2017
Не опубликованы файлы для разводки плат и Матлабовская программа для визуализации данных.
Интересно, а можно с их помощью воду находить, для колодца?
Ну, георадар, по принципу своему для таких целей будет несколько "жирноват". Классика на воду - это электрические методы, в частности, сопротивление (сопротивляемость - resistivity). Тут всё примитивно с точки зрения замеров, но ад наступает в сборе данных, где важен массив электродов, а далее - обработка и сведение всего воедино. Универсальной штуки, которая бы показывала "вот там вода", увы, нет. Тут подробнее: https://wiki.seg.org/wiki/Electric_resistivity_methods
Поиск места для колодца проще всего начать с лозы, рогульки. Дёшево и быстро. Детализация, правда, маленькая, но эффективность достаточная, особенно для воды.
Можно ли этим прибором искать провода и трубы в бетонных стенах? Или есть какой нибудь другой прибор, мощнее чем stud finder?
Добрый день! Я, как студент выражу свое мнение, буду рад, если ошибусь и прошу в таком случае поправить меня. Я думаю, что в теории возможно (на практике не знаю, какие результаты будут), т.к. принцип действия георадара основан на регистрации магнитной и диэлектрической проницаемости сред. В инженерно-геофизических изысканиях в основном георадар (не электрика, не сейсмика!) используют для подсекания трубопроводов, и т.д.
Я думаю, здесь большая разность проникновения (опять же - разные модификации и приборы бывают) у stud finder - максимум 12см, у георадара может достигать 25м - разные области применения. Просто каждый из них хорошо себя зарекомендовал в решении определенных задач. Да и stud finder намного компактнее и более прост в использовании)
Подобных приборов сейчас много на рынке, даже китайцы за $30 показывают неплохие результаты. И не только проводку, а даже деревянные балки за гипсокартоном, например.
Но пластиковые трубы плохо показывают.
Встречал точку зрения, что Маркони был несколько не в курсе, через что могут распространяться электромагнитные волны, а через что - нет. И в одном из патентов предложил пропускать их сквозь почву в тоннели, подземелья.
Вопрос, а насколько подобный прибор будет чувствителен именно к металлическим объектам? То есть, можно ли будет найти условную трубу на глубине 10-100м?
Георадар — как способ увидеть «подземный мир»