使用地下水位反射来添加地形
从较干的土壤到较湿的土壤的界面代表了电气特性的巨大变化。 来自该界面的反射可能是 GPR 所见的最强界面之一。 水和空气代表常见材料的最极端相对介电常数 (K) 值:
K水= 80 和 KAIR = 1。
孔隙空间中有空气的干燥沉积物的体积介电常数很低,约为 5。在地下水位以下,空气被孔隙空间中的水所取代,因此体积介电常数要高得多; 通常在 20 到 30 左右。反射强度取决于材料介电常数之间的差异,因此强地下水位反射振幅通常主导 GPR 反射部分,如中所示 此图像.
鉴于地下水位提供了一个强大的、易于解释的反射器,并且如果我们假设地下水位是一个平坦的水平边界(通常是这样),探地雷达剖面上的地下水位深度模拟了沿探地雷达剖面线的高程变化. 沿 GPR 线提取地下水位的深度提供了一种补偿 GPR 部分地形的方法。
EKKO_Project Interpretation 模块非常适合这项任务。 沿地下水位反射器添加“折线”解释可提供提取到电子表格中的地下水位反射器的深度。 “位置”和“深度”列(以绿色显示)被提取并保存为地形 (.top) 文件并附加到探地雷达线。 地形文件是 EKKO_Project 识别的特殊“定位”文件,用于自动为 GPR 线中的每个 GPR 迹线插入高程值。
高程信息允许在 LineView 模块中使用高程轴绘制 GPR 线。 校正地形的探地雷达线提供了一个更具代表性的图像,用于进一步解释探地雷达成像的结构。
强烈的 GPR 反射器并不总是地下水位,应该寻求地面实况来确认它。 此外,地下水位通常是渐变的,当 GPR 脉冲长度与渐变宽度相似或更短时,地下水位并不总是可见(换句话说,如果 GPR 频率高,地下水位可能在 GPR 交叉中不可见部分)。 由于使用 EKKO_Project 将选定的反射器弄平并不需要很长时间,因此可以在反复试验的基础上进行实验,看看反射器地形是否使地下结构和地层学更加不稳定。
在这个例子中,GPR 线从海岸线的海滩开始,基本上就在地下水位的顶部,并垂直于苏必利尔湖的海岸线。 随着 GPR 线在海滩上的高度移动得更高,强反射器变得更深; 很容易自信地将此反射器解释为地下水位。 将地下水位反射器上的 GPR 线弄平可以纠正其他反射器的方向; 这些显示了具有推进和静止序列的向湖倾斜的平原结构。 解释这些结构有助于更好地了解苏必利尔湖海岸线在湖水位下降期间的发展情况。
请观看有关如何使用 EKKO_Project 软件向 GPR 数据添加地形校正的视频链接: https://youtu.be/M_4-m9uswhA?t=1879
数据由威斯康星大学欧克莱尔分校的 Harry Jol 博士提供