Этап №3 Процесс съемки

Существуют два основных способа георадарной съемки: «профилирование» и «зондирование». При профилировании радар перемещается вдоль трассы, при каждом измерении расстояние между передающей и приемной антенны постоянно и значительно меньше длины трассы.

При зондировании выбирается одна точка трассы, для которой оно будет произведено, далее проводится ряд регистраций отраженных сигналов при разносе антенн передатчика и приемника в разные стороны на равные расстояния. В результате получается годограф – функция времени задержки отраженных сигналов от расстояния между передающей и приемной антеннами.

Управление процессом съемки производится с помощью пульта, изображение которого выведено на экран:

Пульт можно расположить в любой части экрана, перетаскивая его курсором.

1. Нажимая клавишу , активируем пульт управления.

2. Подводим курсор и, нажимая кнопку , производим измерения в точке.

Результаты измерений заносятся в файл с расширением «line». Система предлагает его создать в момент первого запуска «Старт» на пульте:

Так же такой файл можно создать с помощью:

- Меню «Файл»;

- Меню «Грот»;

- Используя кнопку на пульте управления.

3. С ъемку можно производить в автоматическом режиме, активировав зону на пульте управления. Цифры в окошке задают интервал измерений.

4. Измерения можно производить и в одиночном режиме. В этом случае необходимо снять «галочку» в окне «Серия» на пульте управления.

5. Если в процессе съемки возникает необходимость внести какие-либо коррективы, то можно использовать «Диалог данных по трассе» с помощью набора кнопок на панели:

- просмотр и редактирование атрибутов трассы.

- продолжить измерения по текущей трассе.

- Удалить точку и Исправить сигнал в точке; второй вариант означает создание в текущей точке копии данных от предыдущей точки.

кнопки для выбора текущей точки :первая, предыдущая, следующая, последняя.

6. Переносим антенный блок в следующую точку (пикет) с шагом, указанным в настройке, и продолжаем измерения.

В процессе получения данных каждой точке измерений на профиле ставится в соответствие ее координаты. Координаты используются в дальнейшей обработке. Они позволяют привязать георадарные профили к конкретным участкам местности для получения разреза не только по глубине, но и в плане.

Координаты можно вводить вручную или получать с помощью приемников GPS, включенным в процесс зондирования георадаром.

Предварительно подключив и настроив GPS приемник, его можно включить, нажав кнопку на операционной панели.

После этого, координаты будут записываться автоматически.

Более подробно работу с координатами рассмотрим на 4-м этапе.

Этап №4 Элементы обработки и интерпретации георадарных данных

В результате измерений полученные данные в каждой точке складываются в волновую картину (радарограмму) представляющую собой ансамбль записей сигналов, пришедших к приемной антенне в интервал времени от 0 – момента посылки зондирующего импульса, до конца интервала записи. Горизонтальная ось радарограммы - ось профиля в метрах. Вертикальная ось радарограммы – ось времени с началом t = 0 – моментом посылки зондирующего импульса и концом t=tmax , соответствующим концу интервала записи. Амплитуды сигналов на радарограмме кодируются цветом, соответствующим выбранной палитре в меню настроек.

Анализируя радарограммы можно установить положение границ слоёв и других объектов в подповерхностных слоях, в чём и состоит смысл георадиолокационных исследований.

Анализ георадарных данных можно условно разделить на три части: определение и визуализация слоев во временном разрезе, определение истиной глубины слоев (построение глубинного разреза) и определение геометрии подповерхностных аномалий на плане исследуемого участка по системе полученных профилей.

Производить обработку и интерпретацию данных позволяют программы Grot12 (используется на начальном этапе съемки данных, экспресс-анализе получаемых результатов и работы с отдельными профилями) и система обработки «Грот-проект».

1. Определение и визуализация слоев во временном разрезе.

В процессе съемки комплекс фиксирует поступающие на приемник отраженные сигналы, которые визуализируются на экране, согласуясь с их амплитудами, полярностью и временами задержек.

Как уже было сказано выше, для обработки полноволновых форм вместо амплитудной координаты используется цветовая градация амплитуды сигнала. На цветных кадрах выделяются линии максимальной (положительной) и минимальной (отрицательной) амплитуды, и по этим линиям и по линиям смены полярности определяют линии синфазности сигнала, которым и соответствуют подповерхностные объекты и слои.

В случае отражающей границы линия синфазности практически повторяет ее форму. В случае дифракции от локального объекта, например, трубопровода, линия синфазности имеет форму гиперболы, из-за достаточно широкой диаграммы направленности передающей и приемной антенны. Поэтому при движении по трассе отдельный локальный объект наблюдается не только в точке непосредственно над ним, но также на некотором удалении в обе стороны, причем величина этого удаления определяется угловой шириной диаграммы направленности антенн.

Для поиска и выделения линий синфазности используется набор цветовых палитр, цветами которых раскрашиваются изображения отраженных сигналов (кодируются амплитуды).

Можно использовать как стандартные палитры, так и создавать новые.

Работа с цветными палитрами в программах Grot12 и «Грот-проект» аналогичны. В дальнейшем будем рассматривать непосредственно работу в системе «Грот-проект».

Для работы с палитрами переходим в меню настроек с помощью кнопки на панели.

Нажав кнопку, можно редактировать и создавать палитры:

При редактировании используем следующий диалог:

Использование разных палитр и их комбинаций как в процессе съемки, так и на этапе подробной обработки, позволяет наиболее точно определить линии синфазности подповерхностных объектов.

.

Аномальные зоны на профилях, соответствующие скрытым вертикальным стенкам.

Для более тонкой настройки выбранной палитры при помощи клавиш F3 и F4 вы можете двигать вертикальное положение нуля для сигналов с целью лучшей визуализации профиля (особенно когда кривая сигнала отклоняется от среднего положения, например, при высокой влажности почвы).