СОВЕТЫ: Остерегайтесь тени (георадара)!
O
Один из первых уроков, которые практикующие георадары усвоили о георадарах, заключается в том, что радиосигналы не могут проникать сквозь металлические предметы. В этой статье TIPS мы покажем несколько примеров этого явления и того, как оно влияет на интерпретацию данных георадара.
Металлические предметы обеспечивают 100% отражательную способность. (Рисунок 1). Рядом показано уравнение для расчета коэффициента отражения с использованием значения диэлектрической проницаемости K1= 5 для сухой почвы.
Рисунок 1
Использование уравнения для отражательной способности (R) и значений диэлектрической проницаемости для металла означает, что K2 = ∞ и неметаллический (K1 = 5) коэффициент отражения металла составляет 100%. Фактически, это всегда 100% для заглубленного металлического объекта, независимо от того, из какого материала он находится.
Это означает, что весь сигнал георадара, который попадает на металлический объект, отражается от него, и никакой сигнал не проходит через него и продолжается глубже. Это приводит к «теневой зоне» отсутствия сигналов под металлическими предметами. (Рисунок 2). Для небольших целей энергия может дифрагировать и рассеиваться, поэтому она может появляться под металлической мишенью.
Рисунок 2
Когда георадарная система перемещается над металлическим объектом, все сигналы отражаются от металлического объекта, в результате чего под ним образуется зона тени, свободная от георадарных отражений.
Пример 1: Одно из наиболее частых мест, где можно увидеть теневую зону под металлическим объектом, - это арматурный стержень в бетоне. В этом примере подвесной плиты сильный горизонтальный отражатель от нижней части бетона (на глубине ~ 0.2 м) прерывается теневыми зонами непосредственно под каждой арматурой. Поскольку это небольшие перерывы, мы все еще можем легко увидеть сильное плоское отражение от нижней части бетона.
Пример 2: Когда более глубокое металлическое сооружение большого диаметра пересекает или проходит параллельно с более мелким металлическим сооружением, иногда можно увидеть тень более мелкого полезного сооружения в верхней части гиперболического отклика от более глубокого полезного сооружения. Это является подтверждением того, что два гиперболических отклика исходят от двух отдельных объектов, а не от верхнего и нижнего отражений от неметаллических объектов (см. СОВЕТЫ: Определение диаметра трубы по данным георадара).
Пример 3: Это конкретное изображение похоже на Пример 1, за исключением того, что расстояние между стержнями значительно меньше. Это приводит к серии очень коротких плоских отражений от нижней части границы раздела бетона, которые видны только между каждой парой арматурных стержней. Поскольку нижняя часть бетонного отражателя настолько прерывистая с большими зазорами, ее легко пропустить и не интерпретировать; Это означает, что оценка толщины плиты, которая может быть важной информацией для вашего клиента, не включается в ваш отчет по проекту.
Пример 4: Этот пример похож на Пример 3, но в гораздо большем масштабе. Отклики между металлическими резервуарами показывают серию коротких плоских отражателей, которые можно интерпретировать как слой материала, на котором были размещены резервуары. Если этот отражатель распознан и интерпретация, что это, на самом деле, дно резервуара, эта дополнительная информация дает возможность оценить диаметр резервуара.
Эти примеры представляют собой простые ситуации, когда зону тени легко увидеть и объяснить, но другие ситуации могут быть не такими простыми для понимания. Проблема сложна и зависит от многих факторов, включая размер и глубину металлического объекта и целевую центральную частоту антенны.
