LIAG
 

Motivation

Üblicherweise werden Georadaruntersuchungen mit Einkanal-Apparaturen in einer Constant-Offset Aufstellung mit kleinem Offset durchgeführt, so dass die Ergebnisse als Zero-Offset-Sektion angesehen werden können. Diese Vorgehensweise ist für die meisten Zwecke ausreichend, jedoch können Multi-Offset Messungen zusätzliche Informationen liefern, wie etwa die Geschwindigkeitsverteilung im Untergrund oder die Richtung einfallender Wellen bei untertägigen Messungen im Vollraum. Multi-Offset Messungen können zwar prinzipiell mit Einkanal-Apparaturen durch sequentielles Messen desselben Profils mit unterschiedlichen Antennenabständen gewonnen werden, jedoch sind solche Messungen sehr zeitaufwändig und leiden unter Fehlern in der genauen Positionierung der Antennen. In neuerer Zeit sind zwar kommerzielle Mehrkanal-Georadargeräte erhältlich, sie sind jedoch darauf optimiert, große Areale in einer Constant-Offset-Konfiguration mit parallel ausgerichteten Antennenpaaren zu vermessen. Sie wurden jedoch nicht für Multi-Offset-Messungen konzipiert und die Antennenaufstellung ist bei diesen Systemen nicht flexibel. Dies ist der Grund, warum wir ein eigenes Mehrkanalsystem zusammen mit der Firma „Hentschel Systems“ entwickelt haben, welches frei wählbare Antennenanordnungen ermöglicht und das kompatibel zu der seit Jahren am Institut entwickelten Sendertechnologie ist.

Konstruktion

Ein Multi-Offset Georadarsystem, das für den Einsatz in rauhem Gelände und untertage konzipiert ist, muss eine Reihe von Kriterien erfüllen:

  • leichte Bauteile
  • kleines Packmaß
  • schneller Aufbau
  • leicht zu ziehen
  • verstellbare Antennenabstände

Um diese Kriterien zu erfüllen, wurden Rohrdipole mit einer Mittenfrequenz von 80 MHz verwendet, die auf einer Plane befestigt werden. Am Kopf der Plane befindet sich der Sender und bis zu 16 Empfangsdipole können in unterschiedlichen Abständen dazu montiert werden. Sie sind mittels Koaxialkabeln mit der Erfassungseinheit verbunden, während die Sendeantenne für die Triggerung über ein Glasfaserkabel angeschlossen ist. Am Ende der Plane kann ein Messrad zur Erfassung der Position befestigt werden. Die gesamte Anordnung kann entweder von Hand oder einem Fahrzeug gezogen werden, wobei kontinuierlich Messungen durchgeführt werden. Die Fahrgeschwindigkeit hängt ab von der Wiederholfrequenz des Senders, der Anzahl der Empfangsantennen, der Anzahl der Samples pro Spur und der Stapelrate und entspricht typischerweise langsamer Schrittgeschwindigkeit.