Os sistemas GPR modernos são muito fáceis de operar e grande parte da complexidade do caractere do sinal eletromagnético (EM) subjacente é ocultado do usuário. Na verdade, os sinais GPR são campos eletromagnéticos invisíveis para o ser humano, vetoriais por natureza e espalhados no espaço e no tempo. A capacidade de capturar sinais GPR em três dimensões em torno de uma antena transmissora GPR oferece enormes vantagens e cria um caminho para uma ampla variedade de aplicações de detecção que, até o momento, não foram abordadas pela tecnologia GPR.
O campo sísmico de exploração, que busca depósitos de petróleo e gás natural, lida com todo o caráter dos campos de ondas elásticas há várias décadas. Nesse período, a indústria desenvolveu técnicas avançadas de geração de imagens de estruturas subterrâneas e extração de propriedades físicas importantes para entender melhor o subsolo.
As ondas sísmicas são muito análogas às ondas GPR, portanto, técnicas de processamento e imagem semelhantes podem ser empregadas com dados GPR. Até agora, as limitações e os custos de hardware impediram os profissionais de GPR de aproveitar essas inovações.
Sensores e software apresenta a próxima geração de hardware SPIDAR® para permitir que os sensores pulseEKKO® e Noggin® sejam integrados em implantações distribuídas de componentes multifreqüência, orientação e campo múltiplos em rede.
O componente mais novo, mais flexível e avançado é o NIC 500X, que permite a operação simultânea do receptor e traz uma nova dimensão à implantação do GPR. Historicamente, o GPR era limitado ao uso de um único par de transmissor e receptor. Múltiplos canais de dados foram obtidos pela multiplexação de pares de transmissores e receptores. Levantamentos mais complexos exigiam consertar o transmissor e mover o receptor (ou vice-versa) para medir o campo de onda em uma área espacial; isso é lento e ineficiente.
A operação de receptor simultânea permite que vários receptores adquiram o sinal gerado por um único transmissor. Essa capacidade torna possível a aquisição rápida dos campos ao redor do transmissor no espaço e no tempo; emulando muito da capacidade que o campo sísmico de petróleo foi capaz de explorar por muitos anos.
Os detalhes podem ser complexos, portanto, limitaremos a discussão aqui a um único exemplo da "máquina WARR", conforme apresentado na conferência IWAGPR 2017 (artigo disponível mediante solicitação). Uma sondagem WARR (reflexão e refração de ângulo amplo) mede os campos GPR em diferentes separações de transmissor e receptor, conforme ilustrado na Figura 2. Tais levantamentos permitem a análise das variações da velocidade do solo e variações da refletividade com ângulo de incidência que fornecem informações diagnósticas valiosas. Embora os levantamentos WARR tenham sido usados por décadas no campo GPR, a aquisição de dados é lenta porque a antena receptora teve que ser movida (geralmente manualmente) entre cada ponto de medição.
A Figura 3 mostra uma implantação de máquina WARR de 500 MHz que controla um único transmissor pulseEKKO® de 500 MHz e sete receptores de 500 MHz montados em linha em deslocamentos fixos. A implantação do sistema em um carrinho (Figura 3) ou trenó com acionamento por hodômetro permite que conjuntos de dados WARR completos sejam adquiridos na mesma taxa dos levantamentos GPR tradicionais de canal único (um par transmissor-receptor).
O processamento e a análise de dados são mais complexos com esses tipos de implantações de receptor simultâneas e isso será tratado em publicações futuras.
Para colocar esse benefício em contexto, 25 anos atrás, uma equipe qualificada poderia adquirir sondagens WARR a uma taxa de 10 a 20 por hora. Mesmo alguns anos atrás, as taxas de aquisição apenas dobraram para 30 / hora. A máquina WARR pode adquirir 10,000 sondagens WARR por hora (Figura 4). Este grande aumento na velocidade de aquisição abre a porta para muitas aplicações interessantes e avançadas de GPR, incluindo a geração de rotina de seções de velocidade e conteúdo de água.
GPR nunca mais será o mesmo.
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