GGU-Verfahrensbeschreibung     
Das Georadar   Seite 2 von 4

typische Ausstattung

Signalerzeugung: Sende-Empfang-Antennenkombination für geotechnische und ingenieurmäßige Anwendungen,   teilweise getrennte Sender und Empfänger für geolog. Fragestellungen und Spezialanwendungen

Signalregistrierung: Radarsteuer- und Aufzeichnungseinheit

Auswertung: spezielle Auswertesoftware für PC oder Workstation

Personal: Meßtrupp und Auswertepersonal (besonders qualifizierte Fachkräfte)

 

typische Anwendungsart und Datendarstellung (siehe Abb. 3)

Zur Datenaufnahme wird eine Sender-Empfänger-Kombination entlang einer Meßlinie mit möglichst geringem Abstand (1 bis einige cm) über die Meßfläche gezogen. Meist können die Daten dabei am Bildschirm beobachtet werden. In sehr dichter Folge wird gesendet und empfangen, sodaß die Messung entlang der Meßlinie quasi als kontinuierlich bezeichnet werden kann (Meßpunktabstand einige mm bis einige cm).

Registriert wird die Signalamplitude in Abhängigkeit der Zeit als sog. Signalspur (siehe Abb. 1, Signalspur mit Amplitude als Kurvenauslenkung). Die Amplitude wird meist grauwert- oder farbcodiert dargestellt. Durch Aneinanderreihung der Signalspuren erhält man ein Diagramm, in dem die Entfernung entlang der Meßlinie über der Laufzeit aufgetragen ist. In diesem sog. Radargramm - quasi ein Tiefenschnitt - zeigen sich die reflektierenden Strukturen als mehr oder weniger starke Signale.

Im allgemeinen überwiegt bei Georadar die Betrachtung von nahezu vertikal ausgesandten und reflektierten Signalen, jedoch erlaubt eine räumliche Trennung von Sender und Empfänger die Aufzeichnung von unter unterschiedlichen Winkeln reflektierten Signalen oder die Durchstrahlung des Untersuchungsobjektes.

 

Reichweite

Die Reichweite bzw. Eindringtiefe von Georadar ist i.w. von folgenden Punkten abhängig:

  • Reflexionskoeffizient:  Damit eine Reflexion entsteht, muß ein Materialkontrast vorhanden sein. Maximal ist dieser bei Metall. Metallgegenstände sind i.a. gut erkennbar, können jedoch Dahinterliegendes verdecken.
  • Signalabsorption:  Je elektrisch leitfähiger das Medium ist, desto größer ist die Absorption. Bodenleitfähigkeiten können um 10er-Potenzen schwanken. Dies wirkt sich direkt auf die Absorption aus.
  • Signalstreuung: Je homogener das Untersuchungsmedium ist, desto sicherer kann ein Objekt erkannt werden und desto weiter reichen die Radarsignale. Künstliche Auffüllungen (Schutt/Müll) streuen in der Regel stark, natürlicher Boden mittel und kompakter Fels wenig.
  • Entfernung: Bedingt durch die räumliche Divergenz des Signals nimmt dessen Stärke an der Wellenfront ab.
  • Objektgröße und -form: Größere, glatte Flächen reflektieren einen höheren Signalanteil als kleine rauhe Flächen. Stark geneigte Reflektorflächen lenken einen Großteil des Signals zur Seite und nicht zur Antenne.
  • Signalfrequenzen: Niederfrequente Signale haben eine größere Reichweite jedoch eine geringere Auflösung.
  • Meßmethodik/Datenverarbeitung: Durch spezielle Anordnungen von Sender und Empfänger kann u.U. eine verbesserte Reichweite erzielt werden. Auch eine geeignete digitale Datenverarbeitung kann durch Nutzsignalerhöhung eine Reichweitenverbesserung bewirken.

Praktische Anhaltspunkte für die Reichweite, die teilweise deutlich über- oder unterschritten werden können:

    trockene Kiese und Sande 5 - 10 m, 
    gesättigte Kiese und Sande 2 - 5 m, 
    schluffige, feuchte Kiese/Sande 2 - 3 m,
    bindiger, sehr trockener Boden 2 m, 
    bindiger, feuchter Boden u.U. über 1 m,
    Gestein 5 bis über 10 m,   
    kompakter Dolomit, Marmor u.ä. über 20 m,
    Süßwasser 4 bis 6 m,  

Salzwasser 0 m.Feuchte und bindige Bodenbestandteile vermindern aufgrund ihrer hohen elektrischen Leitfähigkeit die Reichweite.

 

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