Ärzte und Ingenieure benötigen häufig eine genaue Wassertiefe und Informationen zur Untergrundstratigraphie in flachen Süßwasserseen und Flüssen. Die Verwendung kann von der Schätzung des verfügbaren Wasservolumens bis zum technischen Entwurf neuer Strukturen variieren.
Aufgabenstellung:
Viele kleine Seen, von Unkraut befallene Gewässer und schnell fließende Bäche sind schwierige Gebiete, in denen eine zuverlässige Wassertiefe erreicht oder eine Untergrundstruktur definiert werden kann. Projekte wie Brücken- oder Pipelinekreuzungen benötigen wesentliche Daten zur Kontrolle unter der Oberfläche. Die Verwendung großer Boote mit herkömmlichen akustisch klingenden Geräten ist häufig nicht möglich.
GPR-Beitrag zur Lösung
Viele Süßwasserkörper sind für Radiowellen ziemlich transparent, sehr zur Überraschung vieler Menschen. Abhängig vom Gehalt an gelösten Feststoffen (im Wesentlichen Salzgehalt) kann GPR tatsächlich durch viele Meter Wasser sehen.
Die Kompaktheit der GPR-Instrumente und die Integration moderner Geräte in die GPS-Ortung machen GPR zu einem natürlichen Werkzeug für diese Anwendungen. GPR-Vermessungen können von Booten, Flößen oder sogar durch das Eis in Gebieten durchgeführt werden, in denen offenes Wasser gefriert.
Die Kompaktheit der GPR-Instrumente und die Integration moderner Geräte in die GPS-Ortung machen GPR zu einem natürlichen Werkzeug für diese Anwendungen. GPR-Vermessungen können von Booten, Flößen oder sogar durch das Eis in Gebieten durchgeführt werden, in denen offenes Wasser gefriert.
Die vorliegende Fallstudie zeigt Ergebnisse, die an einem kleinen Süßwassersee im präkambrischen Schild in Kanada erzielt wurden. Die Wassertiefe, die weiche Sedimentschicht und die Gesteinsgrenze werden angezeigt. Die Erhebungen wurden im Sommer mit einem Kanu und einem Gummifloß sowie mit einer Schlittenschleppeinheit durchgeführt, die im Winter durch das Eis fuhr.
Anwendungen für die GPR-Bathymetrie gibt es zuhauf. In nördlichen Regionen kann die Bathymetrie durch das Eis von unschätzbarem Wert sein.
Während diese Ergebnisse spektakulär sind, können einige Süßwasserseen einen erheblichen Salzgehalt aufweisen. Obwohl immer noch als frisch betrachtet, kann die elektrische Leitfähigkeit des Wassers durch das Vorhandensein von Salzabfluss im Winter, natürliche Gesteinslösung, Ablagerung von menschlichen oder landwirtschaftlichen Abfällen und Auflösung von Düngemitteln erhöht werden. Die elektrische Leitfähigkeit eines großen Flusses hat sich verzehnfacht, als Winterschnee direkt in den Fluss entsorgt wurde.
Ergebnisse & Vorteile
Die GPR-Bathymetrie ist eine wenig geschätzte GPR-Anwendung. Einige wichtige Vorteile sind:
- Möglichkeit, schwer zugängliche Bereiche zu überwachen
- Fähigkeit, durch seichtes Wasser zu sehen und die Struktur unter der Oberfläche zu bestimmen
- Einfache und benutzerfreundliche GPR-Systeme wie die pulsEKKO PRO- und Noggin-Einheiten machen Feldoperationen praktisch
- Der integrierte Betrieb mit GPS liefert georeferenzierte Interpretationen
- Benutzer können mit minimalem Training effektiv sein
- Die einheitliche Datenanalyse liefert georeferenzierte Ergebnisse
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