GPR-Benutzer mögen es nicht, Vermessungsraster einzurichten; Die Beschwerde ist, dass es Zeit braucht und nicht einfach ist. Sensors & Software empfiehlt seit zwei Jahrzehnten die Rastererfassung, weil sie, einfach ausgedrückt, Daten mit zuverlässiger Flächenabdeckung generiert und zu einer besseren Bildgebung unter der Oberfläche führt, was die Interpretation erleichtert. Die spektakulärsten GPR-Daten werden fast immer als Tiefenschnitt oder 3D-Voxelwürfel angezeigt. Viele Menschen zögern jedoch, sich die Zeit und Mühe zu nehmen, die für die Einrichtung und Erfassung von Daten in einem Raster erforderlich sind.
Der Grund dafür, dass Gitter nützlich sind, liegt darin, dass sie eine vollständige Flächenabtastung gewährleisten, Daten mit einer genauen Position und bekannten Sensorausrichtung für jede erfasste GPR-Spur liefern und so eine systematische Datenverarbeitung ermöglichen, die räumlich abhängig ist. Die Verwendung eines Gitters „zwingt“ den Bediener, Daten auf organisierte Weise zu sammeln, was zu besseren Tiefenschnitten und 3D-Würfeln führt. Gibt es eine andere, vielleicht einfachere Möglichkeit, Daten über ein Gebiet zu sammeln und sicherzustellen, dass die Position jeder GPR-Spur bekannt ist?
Die Antwort ist ja". Es stehen viele Positionierungstechnologien zur Verfügung, darunter Lasertheodolite und IMUs (Inertial Measurement Units), aber die bekannteste ist wahrscheinlich GPS. GPSs sind weit verbreitet und lassen sich leicht zu GPR-Systemen für Sensoren und Software hinzufügen. Um jedoch GPS zur Vermessung eines Gebiets mit GPR zu verwenden, muss das GPS eine höhere Genauigkeit aufweisen als das GPS in Ihrem Auto oder Ihrem Smartphone. und das bedeutet natürlich ein teureres GPS-Gerät.
Gibt es eine andere, vielleicht einfachere Möglichkeit, Daten über einen Bereich zu sammeln und sicherzustellen, dass die Position jedes GPR-Trace bekannt ist? Die Antwort ist ja".
Das genaueste GPS ist RTK GPS, was für „Real Time Kinematic“ steht. Diese Systeme verwenden zwei GPS-Empfänger: einen mit dem GPR-System und einen zweiten auf einer festen Basisstation, der mit dem mobilen Empfänger kommuniziert, um eine viel höhere Positionsgenauigkeit zu erreichen, als sie mit dem mobilen Empfänger allein erreicht werden kann; in den meisten Fällen auf weniger als 0.5 Meter.
RTK-GPS ist nicht immer notwendig. Viele preisgünstige Differential-GPS mit integrierten Glättungsalgorithmen und satellitenbasierter Positionskorrektur (z. B. WAAS), die die Drift reduzieren und sowohl auf GPS-Satelliten (USA) als auch auf GLONASS-Satelliten (Russland) zugreifen. Diese GPS-Geräte können die Positionsgenauigkeit liefern, die zur Erstellung von Tiefenschnitten mithilfe von GPS erforderlich ist. Tatsächlich wurden die in Abbildung 3 gezeigten Daten mit einem solchen GPS (Topcon SGR-1) erfasst.
Wenn GPR-Daten mit hochpräziser Positionierung erfasst werden, kann die Einrichtung eines Rasters vermieden werden. Die Daten werden über eine Fläche hinweg auf die gleiche Weise erfasst, wie Sie Ihren Rasen mit einem Rasenmäher schneiden. Gehen Sie einfach in einem gleichmäßigen Muster umher, um sicherzustellen, dass der gesamte Bereich abgedeckt ist. Auch wenn die Positionierung durch ein System wie GPS erfolgt, muss der Benutzer dennoch sorgfältig darauf achten, dass eine ausreichende Flächenabdeckung erreicht wird.
Das EKKO_Projekt Die Software bietet eine neue Funktion im SliceView-Modul: die Möglichkeit, mit kontrollierter Position erfasste Liniendaten in Tiefenschnitte zu verarbeiten.
Beispielsweise wurden zwei einzelne „Linien“-Datensätze über einem Golfplatz auf zwei unterschiedlichen Wegen erfasst. Linie 1 erforderte das Vor- und Zurückgehen sowohl in X- als auch in Y-Richtung (Abbildung 1a), und Linie 2 folgte einem spiralförmigen Weg, der in der Mitte begann und spiralförmig nach außen führte (Abbildung 1b).
Wie SliceView für Rasterdaten verfügt SliceView für Linien mit kontrollierten xy-Positionen über mehrere Prozesse, die vor dem Interpolations- und Tiefenschnittschritt automatisch ausgeführt werden, insbesondere Dewow, Hintergrundsubtraktionsfilter, Migration, Hüllkurve und Verstärkung (Abbildung 2). Fortgeschrittene Benutzer können die Prozesse auswählen, die auf die Daten angewendet werden sollen. Die meisten Eingabeparameter für diese Prozesse sind voreingestellt, aber ein Parameter, der für die Erzeugung der besten und fokussiertesten Tiefenschnitte wichtig ist, ist die GPR-Geschwindigkeit am Vermessungsort.
Wenn möglich, messen Sie die GPR-Geschwindigkeit, indem Sie in den Daten einen hyperbolischen Reflektor finden, die Hyperbelanpassungsfunktion verwenden und diese Geschwindigkeit in das Geschwindigkeitsfeld für den Migrationsprozess eingeben. Wenn dies nicht möglich ist, verwenden Sie die Standardgeschwindigkeit von 0.10 m/ns.
Ein weiterer wichtiger Parameter für die Tiefenschichtverarbeitung ist die Interpolationsentfernung. Im Allgemeinen wird dieser Wert auf einen Wert eingestellt, der dem durchschnittlichen Abstand zwischen benachbarten Durchgängen im Vermessungsgebiet entspricht.
Genau wie bei der GPR-Rasterdatenerfassung sind die endgültigen Bilder umso besser, je geringer der Abstand zwischen benachbarten Durchgängen ist. Der durchschnittliche Abstand zwischen den Durchgängen in Abbildung 1 beträgt etwa 1 Meter. Die aus den Datenpfaden in Abbildung 1 generierten Tiefenschnitte sind in den Abbildungen 1c und 1d dargestellt. Diese zeigen das dendritische Muster der Abflussrohre unter dem Golfgrün.
Mit GPS gesammelte Tiefenschnittliniendaten werden bei denjenigen beliebt sein, die keine Lust haben, Gitter zu erstellen. Da die Kosten für präzise Positionstechnologien wie RTK-GPS und Lasertheodoliten sinken, wird die gitterlose Datenerfassung in größerem Umfang zum Einsatz kommen. Die Vereinfachung der GPR-Datenerfassung für unsere Kunden bedeutet, dass sie die Zeit, die sie vor Ort verbringen, optimal nutzen und letztendlich wirtschaftlichere Lösungen für unterirdische Herausforderungen anbieten können. Wir gehen davon aus, dass es noch viele weitere Umfragen wie die in Abbildung 3,4,5 gezeigte geben wird.
Golf Green GPR-Daten mit freundlicher Genehmigung von Barry Allred, USDA.
