誰かがGPRについて通常尋ねる最初の質問は、「どれだけ深く見えるか」です。 この質問は毎日聞いていますが、それに対する迅速で直接的な答えはまだありません。 最短の答えは「状況によります」です。 より良い答えは、まだあまり具体的ではありませんが、「淡水で作業している場合、地上で1〜40メートル、氷上で1〜100メートル、さらに深い」です。
この質問に単純に答えることができない理由は、GPRの浸透の深さが、GPRアンテナ周波数、GPR送信機電力、スタックの数、異種材料の散乱損失、バックグラウンド無線周波数のレベルなど、多くの要因に依存するためです。ノイズ。 ただし、最大の要因は、スキャンされる材料の電気的特性、特にその材料の電気伝導率です（図1）。
ほとんどの人は、粘土質土壌はGPRの浸透に「悪い」と聞いています。 粘土が豊富な土壌がGPRの深部浸透に適していない根本的な理由は、粘土の電気伝導率が高いためです。 導電率の高い他の一般的な材料は、シルト質の土壌、海水、そしてもちろん金属です。 GPRオペレーターが学ぶ最初の教訓のXNUMXつは、金属を通して見ることを期待しないことです。
（左）GPR信号が高い電気伝導率（右）よりも媒体の奥深くまで伝わるようにします。
地中のGPR浸透の推定
時折、GPRでスキャンしたい領域の電気伝導率を測定している顧客がいます。 この情報は、多くの場合、電気抵抗率調査や電磁気（EM）調査など、その地域で実施された別の地球物理学的調査からのものです。 この情報を使用して、メートル単位のGPRで達成される侵入の深さは、次の式で見積もることができます。
深さ（m） = 40σ
ここで、σはミリジーメンス/メートル（mS / m）で表される電気伝導率です。
測定値がオームメートル単位の抵抗率である場合、式は次のようになります。
ここで、ρはオームメートル（ohm-m）で表される抵抗率です。
淡水中のGPR浸透の推定
淡水でGPRを使用することに興味がある場合は、GPRを使用する際の侵入深さを推定するための、上記の式に関連する式もあります。 それには、一般に水文学者によって測定される、総溶解固形物またはTDSと呼ばれる水の特性が必要です。 GPRでスキャンする水のTDSを測定する場合は、次の式を使用して、水中のGPR浸透の深さを推定します。
ここで、TDSはミリグラム/リットル（mg / l）またはパーツパーミリオン（ppm）で測定されます。
次の表は、さまざまな材料の電気伝導率と抵抗率の値の一般的な値を使用して、これらの式をまとめたものです。 覚えておいてください：公式は侵入の深さの最良の推定値を提供します。 上記のアンテナ周波数、送信機電力、受信機感度などの追加の要因も考慮する必要があります。 同様に、純粋な材料を介してGPR調査が実施されることはめったにありません。 ほとんどの場合、地下は異なる材料の不均一な混合物であり、信号散乱を引き起こし、浸透も減少させます。
| 材料 | 電気伝導率（mS / m） | 電気抵抗率（オーム-m） | 総溶解固形物（ppm） | 侵入深さ（m） |
|---|---|---|---|---|
| Air | 0 | 0 | ∞ | |
| 氷、雪、 | 0.1 | 10,000 | 400件以上 | |
| 花崗岩、大理石 | 0.4 | 2500 | 100 | |
| 乾いた砂、石灰岩 | 1 | 1000 | 40 | |
| 湿った砂、砂利 | 2 | 500 | 20 | |
| シルト | 20 | 50 | 2 | |
| 粘土、コンクリート | 50 | 20 | 1 | |
| 淡水（低TDS） | 45 | 40 | ||
| 淡水（高TDS） | 3700 | 0.5 | ||
| 海水 | 40,000 | 0.01 |
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