La nouvelle configuration SmartSled permet d'effectuer rapidement et avec précision des levés GPR de grande surface, y compris la cartographie des tuiles de drainage agricoles, même sur des terrains difficiles.
Sensors & Software fournit plus que du matériel GPR ; nous fournissons la solution complète qui comprend des configurations pratiques pour déployer efficacement le matériel GPR pour le projet. Par exemple, la configuration SmartSled a été introduite pour les systèmes Noggin & pulseEKKO GPR afin de relever les défis auxquels sont confrontés nos clients pour sonder de vastes zones sur un terrain accidenté (Figure 1).
La configuration SmartSled est conçue pour l'arpentage remorqué par un véhicule pour les systèmes NOGGIN® et pulseEKKO 250, 500 et 1000 GPR sur des terrains ouverts, lisses à accidentés, tels que des champs agricoles, de l'herbe, des routes de gravier ou des surfaces rocheuses. Le SmartSled se fixe à un attelage de remorque commun sur n'importe quel véhicule tel que des camions, des VTT, des tracteurs, des voiturettes de golf ou des motoneiges. Il a des sangles intégrées pour sécuriser les capteurs GPR et maintenir le couplage au sol pour une pénétration maximale du signal GPR.
Le SmartSled peut être déployé avec ou sans roue d'odomètre (Figure 1). Si une roue d'odomètre est utilisée, l'opérateur définit l'intervalle de distance entre les traces GPR sur la surface, également appelé "taille de pas". En fonction de la fréquence centrale de l'antenne et de la taille de la cible, la taille du pas peut varier de 0.02 à 0.25 m.
Lors du déploiement d'un SmartSled sans roue d'odomètre, l'opérateur collecte des données en mode "Free Run" et a le choix de collecter des données avec un intervalle de temps spécifique entre les traces GPR ou, plus généralement, de régler la vitesse de remorquage, par exemple, 3 mètres par seconde ou 30 km/h.
Le SmartSled a un support de montage pour fixer un récepteur GPS externe pour un positionnement précis. L'opérateur peut collecter rapidement de grands levés de pseudo-grille GPR qui peuvent être transformés en tranches de profondeur à l'aide du logiciel de post-traitement EKKO_Project.
Applications SmartSled
L'une des applications parfaitement adaptées à la configuration SmartSled est la cartographie des tuiles de drainage dans les zones agricoles. Les dalles de drainage sont généralement utilisées dans les sols à grain fin, à faible porosité et compactés qui ne drainent pas l'excès d'eau naturellement. L'amélioration du drainage de l'eau dans la zone se traduit par des plantes avec des systèmes racinaires plus solides et des rendements de culture plus élevés.
Les tuiles de drainage doivent être localisées pour éviter tout dommage lors de l'excavation ou lorsqu'il est nécessaire d'ajouter ou de remplacer des sections de tuiles. De plus, avec l'augmentation des installations d'énergie durable, les parcs éoliens et autres infrastructures électriques doivent être acheminés à travers les champs agricoles, ce qui nécessite une cartographie précise des tuyaux de drainage. Le changement de propriétaire de la ferme peut nécessiter une carte du système de drainage existant. Souvent, il n'y a pas de cartes des tuiles installées des décennies auparavant par une génération précédente d'agriculteurs.
Les tuiles plus anciennes sont en argile, en béton préfabriqué ou en céramique, tandis que les plus récentes sont des tubes en plastique. (Figure 2) . Étant donné que les tuyaux de drainage ne sont pas métalliques, le GPR est l'une des seules méthodes, et la moins exigeante en main-d'œuvre, pour les détecter et les cartographier.
Dans cette étude de cas, un champ de 4 hectares (10 acres) a été scanné à l'aide d'un Noggin 250 déployé dans une configuration SmartSled dans le sud-ouest de l'Ontario, au Canada. (Figures 3 et 6).
Pour de nombreuses applications de GPR, nous recommandons que les données soient acquises sur des lignes rapprochées pour générer des tranches de profondeur et détecter des objets ponctuels et linéaires (par exemple, voir l'histoire d'accompagnement sur les racines des arbres). Cependant, dans cette application, une densité de données élevée n'est généralement pas requise ; Les tuiles de drainage sont des objets linéaires à grande échelle qui ne changent généralement pas de chemin brusquement.
Une ligne de sondage de 5 kilomètres de long a été collectée en zigzagant à travers le champ avec un espacement des lignes de 8 à 12 mètres (Figures 3 et 6). La taille du pas GPR a été fixée à 5 cm; cela représentait environ 100,000 XNUMX traces de données GPR collectées en un peu plus d'une heure.
Une partie représentative des données collectées est présentée dans Figure 4. Les réponses ondulantes tout au long de la section transversale sont dues au déplacement du Noggin 250 de haut en bas à travers les sillons du champ. Bien que le fait que le GPR rebondisse sur le champ d'un agriculteur ait entraîné des artefacts indésirables dans les données, le SmartSled a maintenu un bon couplage au sol, de sorte que les réponses hyperboliques des tuiles de drainage et d'autres objets dans le sous-sol sont visibles dans les données.
Étant donné que les principales cibles d'intérêt sont les hyperboles des tuiles de drainage et non les limites des couches, les données ont été traitées avec un filtre de soustraction de fond pour supprimer les réponses à plat. (Figure 4) et souligner les réponses hyperboliques. Ce type de filtrage a été décrit dans une précédente newsletter ici : https://www.sensoft.ca/blog/tips-enhancing-gpr-targets-by-filtering/
Des interprétations peuvent être ajoutées aux données sur le terrain, pendant ou après la collecte des données, ou dans le logiciel PC EKKO_Project, après téléchargement des données. Dans ce cas, l'interpréteur a utilisé une stratégie simple pour interpréter les hyperboles visibles dans les données :
Une fois les interprétations ponctuelles ajoutées aux données, elles ont été tracées sur une carte à l'aide des données GPS associées. Les interprétations ont clairement montré deux lignes de drainage proéminentes sur le terrain (Figure 5). D'autres hyperboles isolées sont supposées être des cibles ponctuelles qui ne sont pas associées à des tuiles de drainage.
L'un des avantages de la collecte de données avec un GPS externe à bord est la possibilité d'afficher rapidement le relevé GPR sur Google Earth et de montrer les chemins de relevé et les interprétations en contexte (Figure 6).
Le SmartSled, avec sa capacité à déplacer le système Noggin 250 GPR en douceur à travers les champs agricoles accidentés et à maintenir le GPR bien couplé à la surface, a simplifié la collecte de cette enquête sur les tuyaux de drainage sans compromettre la qualité des données. En moins de 2 heures, 4 hectares (10 acres) de terrain ont été arpentés, les données GPR ont été traitées, interprétées et des cartes générées. Le SmartSled permet aux opérateurs GPR de collecter de grandes enquêtes GPR sur des terrains traditionnellement difficiles et d'ajouter plus d'applications GPR à leurs services.
Nos clients ont fourni des commentaires positifs sur le SmartSled, les premiers utilisateurs disant :
« Nous sommes très satisfaits du système…. Il est facile à déployer et est durable. "
"... cela a bien fonctionné pour nous - en termes d'augmentation de l'efficacité et d'arpentage de vastes zones."
Si vous souhaitez en savoir plus sur la configuration SmartSled ou l'application de tuiles de drainage, contactez-nous à senssoft_training@spx.com
