最新の GPR システムは操作が非常に簡単で、基礎となる電磁 (EM) 信号特性の複雑さの多くはユーザーには隠されています。 実際、GPR 信号は人間には見えない電磁場であり、本質的にベクトルを持ち、時空を超えて広がります。 GPR 送信アンテナの周囲で GPR 信号を XNUMX 次元で捕捉できる機能には大きな利点があり、これまで GPR テクノロジーでは対応できなかったさまざまなセンシング アプリケーションへの道が生まれます。
石油や天然ガスの鉱床を探索する探査地震探査分野は、数十年にわたって弾性波場の全特性を扱ってきました。 その間、業界は地下構造を画像化し、地下をより深く理解するために重要な物理的特性を抽出するための高度な技術を開発してきました。
地震波は GPR 波に非常に似ているため、GPR データにも同様の処理および画像化技術を使用できます。 これまで、ハードウェアの制限とコストにより、GPR 実践者はこれらのイノベーションを活用することができませんでした。
センサーとソフトウェアは、次世代の SPIDAR® ハードウェアを導入し、pulseEKKO® センサーと Noggin® センサーを、ネットワーク化された分散型複数周波数、複数方向、複数フィールドのコンポーネント展開に統合できるようにします。
最新かつ最も柔軟で先進的なコンポーネントは、受信機の同時動作を可能にし、GPR 導入に新たな次元をもたらす NIC 500X です。 歴史的に、GPR は単一の送信機と受信機のペアの使用に限定されていました。 送信機と受信機のペアを多重化することによって、複数のチャネルのデータが取得されました。 より複雑な調査では、空間領域上の波動場を測定するために、送信機を固定して受信機を移動する (またはその逆) 必要がありました。 これは遅くて非効率的です。
受信機の同時動作により、複数の受信機が単一の送信機によって生成された信号を取得できるようになります。 この機能により、送信機周囲のフィールドを時空間的に迅速に取得することが可能になります。 これは、地震石油分野が長年にわたって活用してきた能力の多くをエミュレートするものです。
詳細は複雑になる可能性があるため、ここでの説明は、IWAGPR 2017 会議で発表された「WARR マシン」の 2 つの例に限定します (資料はご要望に応じて入手可能です)。 WARR (広角反射および屈折) 測深は、図 XNUMX に示すように、送信機と受信機のさまざまな距離で GPR フィールドを測定します。このような調査により、対地速度の変動や入射角による反射率の変動を分析でき、貴重な診断情報が得られます。 WARR 調査は GPR 分野で数十年にわたって使用されてきましたが、各測定点間で受信アンテナを (通常は手動で) 移動する必要があるため、データの取得に時間がかかります。
図 3 は、固定オフセットでインラインに取り付けられた単一の 500 MHz パルスEKKO® トランスミッタと 500 つの 500 MHz レシーバを制御する 3 MHz WARR マシンの展開を示しています。 システムをカート (図 XNUMX) または走行距離計トリガー付きのスレッドに導入すると、完全な WARR データ セットを従来の単一チャネル (XNUMX つの送信機と受信機のペア) GPR 調査と同じ速度で取得できます。
この種の同時レシーバー展開ではデータの処理と分析がより複雑になるため、これについては今後の出版物で取り上げる予定です。
この利点を具体的に説明すると、25 年前、熟練した乗組員は 10 時間あたり 20 ～ 30 回の割合で WARR 測深を取得できました。 数年前でさえ、取得率は 10,000 倍の 4/時間にとどまっていました。 WARR マシンは、XNUMX 時間あたり XNUMX 回の WARR 測深を取得できます (図 XNUMX)。 この取得速度の大幅な向上により、速度と含水量セクションのルーチン生成を含む、GPR の多くの興味深い高度なアプリケーションへの扉が開かれます。
GPR は決して同じではありません。
