powrót

Jerzy Królikowski

Sięgaj, gdzie wzrok nie sięga

Wykorzystanie georadarów w praktyce geodezyjnej. Geodeci na całym świecie z coraz większym zainteresowaniem patrzą na georadary. Z jednej strony instrumenty te pozwalają zaoferować zupełnie nowe usługi, ale z drugiej ich profesjonalne użycie wymaga specjalistycznej wiedzy i sporego doświadczenia. Czy inwestycja w georadar jest więc warta świeczki?

Branża geodezyjna od lat interesuje się tym, co znajduje się pod ziemią, głównie uzbrojeniem terenu. Potwierdza to nasz „Raport sprzętowy” (GEODETA 10/2016), z którego wynika, że aż 58% przebadanych firm geodezyjnych posiada wykrywacz urządzeń podziemnych. Możliwości tego sprzętu są jednak mocno ograniczone, przede wszystkim dlatego, że zapewniają jedynie informację zerojedynkową – przewód jest albo go nie ma (a jeśli jest, to na jakiej głębokości). Ponadto wykrywanie i śledzenie niektórych instalacji jest niemożliwie lub utrudnione – np. rur PCW czy gęsto ułożonych przewodów. Poza tym instrumenty te mierzą punktowo, co utrudnia kartowanie większych obszarów.

Tymczasem przerzucenie się na pracę z georadarem (okreś­lanym także skrótem GPR, od Ground Penetrating Radar) to jak przesiadka z roweru do samolotu. Jego kluczową zaletą jest to, że zapewnia znacznie większą głębię informacji. Na podstawie wskazań georadarowych można bowiem stwierdzić nie tylko obecność przewodu, ale także jego wymiary czy materiał, z którego jest zbudowany. Zresztą inwentaryzacja urządzeń podziemnych to tylko wycinek potencjalnych zastosowań georadarów. Za ich pomocą można badać gleby i budowę geologiczną, mierzyć grubość pokrywy śnieżnej czy lodowej bądź prowadzić poszukiwania archeologiczne – oczywiście wszystkie te badania są całkowicie nieinwazyjne. Nie mniej istotną zaletą GPR jest to, że sprzęt ten dostarcza danych nie punktowych, ale wzdłuż profili, które można przetworzyć do modelu 3D gruntu. Krótko mówiąc, georadary łatwo i szybko zapewniają ogromną ilość przydatnych informacji o tym, co znajduje się pod ziemią. Wszystko to brzmi jednak zbyt pięknie, by było prawdziwe. Gdzie więc tkwi haczyk, który sprawia, że geodetów z georadarem można zliczyć na palcach jednej ręki?

• Jak z radarem, tylko że zupełnie inaczej

W dużym uproszczeniu GRP działa tak jak radary znane nam choćby z lotnisk. Antena nadawcza wysyła sygnał, który odbija się od badanego obiektu i powraca do anteny odbiorczej. Następnie wyliczany jest czas lotu impulsu i na tej podstawie wyznaczana jest odległość od obiektu.

W GPR sprawy znacznie się jednak komplikują. W zwykłym radarze sygnał porusza się w stosunkowo jednorodnym środowisku (tj. powietrzu), w którym prędkość rozchodzenia się impulsu jest stała. Tymczasem w przypadku georadarów prędkość fali zależy od lokalnej charakterystyki gruntu i na przykład w suchym piasku będzie większa (0,13-0,17 m/ns) niż choćby w glinie (0,05-0,13 m/ns). Sam GPR nie wyznaczy więc głębokości położenia obiektu. By ją poznać, należy wiedzieć, w jakim gruncie mierzymy i przyjąć z podręcznikowych tabel właściwą stałą. Można też zastosować bardziej zaawansowane techniki, które nieco poprawią dokładność pomiaru...

Pełna treść artykułu w kwietniowym wydaniu miesięcznika GEODETA

powrót