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La géoforensique est l'application de techniques géologiques/géophysiques aux enquêtes médico-légales et archéologiques. Des représentations précises du sous-sol peuvent être nécessaires mais ne peuvent pas être obtenues par des techniques invasives qui peuvent perturber le sol dans des zones culturellement sensibles ou des zones impliquant une enquête criminelle. Le radar à pénétration de sol (GPR) est une technique géophysique éprouvée, non destructive et non invasive largement utilisée pour l'imagerie du sous-sol dans un large éventail d'applications. Les reconstructions souterraines à l'aide de GPR ont généralement été présentées sous forme de coupes transversales verticales et horizontales 2D, ce qui permet de visualiser les objets souterrains et leurs étendues spatiales. Avec le développement de nouveaux logiciels, la modélisation 3D des données GPR s'impose désormais comme la nouvelle norme. Malgré ces nouveaux développements, l'examen et l'expérimentation de ces techniques restent insuffisants, notamment pour décider si leur application est justifiée et avantageuse.
Cette étude a appliqué un levé de grille GPR sur un cimetière de cimetière (figure 2). produire et évaluer des reconstitutions modélisées en 2D et en 3D des lieux de sépulture des cimetières (Figures 3-5).
Deux des objectifs de l'étude étaient (1) de démontrer une méthode de flux de travail unique (Figure 1) pour visualiser les données en 3D et (2) de fournir une meilleure compréhension du sous-sol à l'aide d'un modèle 3D pour montrer avec précision la taille et la forme des objets enterrés. objets et leurs relations spatiales.
La collecte et le traitement des données ont été réalisés à l'aide d'un capteur et d'un logiciel poulsEKKO™ Système SmartCart GPR et EKKO_Project ™ logiciel, respectivement. La composante de modélisation 3D a été réalisée à l'aide de la plate-forme logicielle Petrel™ E & P de Schlumberger, qui est adaptée à l'industrie pétrolière.
Zone d'étude
La zone d'étude est un cimetière d'église situé en Nouvelle-Écosse, au Canada, à environ 44 km au nord-ouest de la capitale Halifax. La zone d'étude se composait de 30 mètres sur 40 mètres (1,200 XNUMX m2) section sud du cimetière et a donné lieu à un total de 40 radargrammes distincts (la distance totale des profils était de 1,352.5 25 m); 15 orientées nord-sud et 2 orientées est-ouest (Figure 1). L'espacement des lignes était d'environ 200 m et a été ajusté pour éviter les emplacements de pierres tombales et d'autres éléments de surface. Les antennes de fréquence centrale de 0.5 MHz avec une séparation de XNUMX m ont été utilisées pour toutes les lignes.
Construction de modèles et résultats
Les radargrammes traités ont été exportés de EKKO_Project ™ dans Petrel™ et interpolées pour générer 40 tranches de profondeur 2D du sous-sol, une tous les 0.1 m jusqu'à une profondeur totale de 4 m. La méthode d'interpolation dans Petrel™ impliquait l'importation des tranches de profondeur 2D et l'interpolation des données pour créer un volume 3D solide. Ceci est courant pour afficher et comprendre la forme 3D et la relation spatiale des objets enfouis. Dans la littérature GPR, les modèles 3D sont affichés d'une ou d'une combinaison de quatre manières différentes (Figure 3).
Une combinaison des figures 3b et d a fourni le meilleur rendu du modèle 3D. En utilisant un filtre de transparence pour supprimer la composante de signal de réflexion de faible amplitude, les réflexions de haute amplitude restent, qui sont affichées sous forme de blocs 3D. Les rouges et les jaunes de haute amplitude suggèrent des objets enterrés et montrent la forme et la taille avec précision. En combinant à la fois les radargrammes 2D et le modèle 3D, il est possible d'atteindre une compréhension intuitive du sous-sol.
Par exemple, la ligne 35 du GPR traverse les sépultures 8, 16, 17 et 32 (figure 2). La figure 5 montre le radargramme de la ligne 35 : non traité (en haut), gagné (au milieu) et la section transversale qui fait partie du modèle 3D (en bas). Le radargramme non traité indique de faibles réflecteurs hyperboliques qui se dissipent en dessous de 3 m. Le radargramme obtenu révèle des réflecteurs hyperboliques plus clairs et abondants et suggère trois régions d'intérêt : (1) à 10 m, (2) à 17 – 20 m et (3) à 28 – 30 m le long du radargramme. Une coupe transversale du modèle 3D montre les trois zones plus intensément. La zone de grande amplitude à la position 9 – 12 m correspond à l'enfouissement 8. La zone de grande amplitude de 17 à 21 m correspond aux enfouissements 16 et 17. La zone d'amplitude modérée entre 27 et 30 m correspond à l'enfouissement 32.
Conclusions
Les résultats de cette étude ont démontré la capacité (1) de cartographier avec précision un cimetière, en distinguant les sites de sépulture les uns des autres, (2) d'identifier des sites de sépulture autrement inconnus et (3) de créer un modèle 3D globalement plus intuitif et facilement manipulable pour optimiser la visualisation , une exigence clé pour aider à l'interprétation des données GPR. Nous nous attendons à ce que nos découvertes soient utiles aux études géomédicales et archéologiques et aux enquêtes criminelles.
