1. Georadarska metoda istraživanja

Ubrzan razvoj geofizičkih metoda istraživanja doveo je do njihove veće primene u kompleksnim istraživanjima. Geomagnetski zavod osim osnovnih delatnosti primenjuje i georadarsku metodu.

Georadarska metoda spada u grupu sofisticiranih elektromagnetskih metoda i novijeg je datuma (u upotrebi je oko 15 godina), koja po načinu rada umnogome podseća na klasični radar. Georadarska merenja se izvode upotrebom georadarskog sistema SIR-8. Sistem se sastoji od centralne jedinice, kolor monitora, kompleta antena različitih frekvencija, hard-diska za memorisanje podataka, sistema kablova za povezivanje i napajanje (slika 1).

Georadarska metoda predstavlja jednu od najsavremenijih geofizičkih metoda, koja je na osnovu svojih karakteristika našla veliku primenu.

Osnovne karakteristike georadarske metode su sledeće:
- visoka preciznost dobijenih podataka;
- kontinualno snimanje;
- najvećom rezolucijom snimanja (najvećim brojem registrovanih podataka po jednom metru, kao i mogućnošću uočavanja najsitnijih detalja);
- potpuno je nedestruktivna (ne oštećuje ispitivani objekat);
- prikupljanje podataka se obavlja veoma brzo;
- georadarska metoda predstavlja jednu od najjeftinijih metoda ispitivanja tla;
- istraživanje nema štetno dejstvo za okolinu i izvršioce posla.

Elektromagnetski talasi u poluprostoru nailaze na materijale različitih dielektričnih osobina. Na mestima gde talas dospeva do granica sa različitim dielektričnim konstantama, jedan deo energije se reflektuje od graničnih ravni i detektuje na površini pomoću prijemene antene. Primljeni signali se preko sistema kablova šalju do centralne jedinice gde se obrađuju i prikazuju na kolor monitoru i direkno registruju na magnetnoj traci. Horizontalna osa na monitoru predstavlja rastojanje duž profila koje prelazi antena na površini terena. Vertikalna osa odražava vreme koje je talasu potrebno da preko predajne antene prodre u poluprostor, odbije se od neke granične ravni (ili objekta) i dospe do prijemne antene. U ovom georadarskom sistemu jedna antena je istovremeno prijemna i predajna antena.

Na nekoj granici u ispitivanom poluprostoru, jedan deo energije prolazi kroz graničnu ravan podinske sredine a drugi deo se reflektuje i stiže do prijemne antene. Razlika u dielektričnim osobinama dve sredine u kontaktu određuje odnos reflektovane i refraktovane energije. Jačina refleksije se određena razlikom u dielektričnim osobinama dva sloja u kontaktu, i definiše se koeficijentom refleksije.

4. Prikupljanje georadarskih podataka

Postoji nekoliko različitih metoda prikupljanja georadarskih podataka. Jedna od najčešćih podrazumeva georadarske jedinice po tlu ili vučenje georadarske jedinice iza vozila, duž unapred utvrđenih trasa. Dok se georadarska jedinica kreće duž profila, energetski impulsi se emituju iz predajnog dela antene i registruju u prijemnom delu antene. Prijemna antena šalje primljene signale u centralnu jedinicu. Georadarski podaci su snimljeni na magnetnoj traci. U toku snimanja rezultati su odmah vidljivi na ekranu, tako da se može pratiti tok snimanja i vršiti progušćavanje snimanja, promena pojačanja, promena dubinskog zahvata, kao i druge korekcije.

Najvažnije komponente koje treba razmotriti pri sakupljanju georadarskih podataka su:
- tip antene koja se koristi od koje će zavisiti dubina do koje signal dospeva,
- dostupni opseg frekvence elekrtomagnetskih impulsa iz georadarske jedinice,
- određivanje trase i gustine georadarskih profila (u zavissnosti od onoga što želimo da detektujemo).

7. Mogućnost primene geodetskih podataka pri georadarskim istraživanjima

Snimanja georadarom se obavljaju kretanjem odgovarajuće antene po tlu ili nekoj površini, duž unapred određene trase (georadarski profil). Dobijeni podaci se odnose na prostor vertikalno ispod antene. Horizontalna osa na georadarskim profilima predstavlja rastojanje duž profila koje prelazi antena na površini terena. U zavisnosti od ispitivane površine snimanja se mogu obavljati duž jednog ili paralelno postavljenih više georadarskih profila. Time je neophodna primena preciznog određivanja položaja tačaka koje definišu georadarske profile, kako bi korisnik georadarskih snimaka jasno u prostoru definisao oblast istraživanja.

U toku georadarskih ispitivanja u okolini mosta Sloboda u Novom Sadu korišćena je GPS metoda kojom su date koordinate početnih i krajnjih tačaka georadarskih profila (slika 4). Upotrebom ove metode precizno su određene prisutne anomalije.

Potrebno je naglasiti da radi preciznijeg definisanja tačaka georadarskih profila potrebno je uvesti primenjenu geodetsku metodu GPS. Moguće postavljanje prijemne antene GPS-a na georadarsko vozilo, posebno kada se rade snimanja stanja kolovoznih konstrukcija na dužim georadarskim profilima. Ova primena bi u mnogome olakšala interptertaciju snimljenih georadaskih poodataka, koje bi njihov korisnik mogao u potpunosti primenjivati.

8. Zaključak

Georadarska snimanja su kontinualna a moguće je registrovati do 51 podatak u sekundi. Usled toga, snimanja ovom metodom imaju vrlo visoku rezoluciju. Od izbora antene zavisi dubina do koje signal dospeva, ali pri tome treba znati da antene koje emituju signal više frekvencije imaju i veću rezoluciju, ali manju dubinu prodiranja signala (do 5 m). Snimanja se inače obavljaju kretanjem odgovarajuće antene po tlu (ili nekoj površini), duž unapred predviđene trase (georadarski profil). Dobijeni podaci se odnose na prostor vertikalno ispod antene. Ispitivanje neke površine se postiže snimanjem duž paralelno postavljenih georadarskih profila. Time je neophodna primena preciznog određivanja položaja tačaka koje definišu georadarske profile, kako bi korisnik georadarskih snimaka jasno u prostoru definisao oblast istraživanja.