Praktikumsversuch GEORADAR Vorbereitung Bitte bereiten Sie sich ...

Praktikumsversuch GEORADAR
Vorbereitung
Bitte bereiten Sie sich durch selbständiges Literaturstudium auf den Praktikumsversuch vor.
U.a. sollten Sie folgende Fragen beantworten können:
Georadar Theorie:
1) Welche elektrischen Materialeigenschaften charakterisieren den Untergrund?
2) Wie berechnet sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetische Wellen in
verlustarmen Medien, was ist die theoretische Maximalgeschwindigkeit?
3) Welche Ausbreitungsgeschwindigkeiten haben elektromagnetische Wellen in Luft,
Wasser, trockenem Sand, wassergesättigtem Sand, Ton, Granit?
4) Welche Vor- und Nachteile entstehen aus der Verwendung von hoch- und
niederfrequenten Messungen?
5) Wann werden elektromagnetische Wellen reflektiert?
6) Welche Faktoren beeinflussen die Dämpfung elektromagnetischer Wellen?
Durchführung der Messungen:
1) Welche Anwendungsmöglichkeiten des Georadars kennen Sie?
2) Welche Arbeitsfrequenzen sind üblich, welches vertikale Auflösungsvermögen kann
erzielt werden?
3) Bei welchen Messungen werden refraktierte elektromagnetische Wellen verwendet?
4) Mit welchen Messanordnungen ermittle ich die Ausbreitungsgeschwindigkeit
elektromagnetischer Wellen?
Auswertung der Messungen:
1) Wie unterdrücke ich Rauschsignale außerhalb des Nutzfrequenzbereiches?
2) Was ist eine automatic gain control (AGC)?
3) Was ist bei der Verringerung der Abtastrate zu berücksichtigen?
4) Wie bestimme ich Ausbreitungsgeschwindigkeiten aus Sektionen und CMP-Familien?
5) Welche Information kann aus Diffraktionshyperbeln gewonnen werden?
Versuchsablauf
Die Einweisung in die Geräte erfolgt im Feld. Die Messungen beinhalten profilierende
Messungen mit konstantem Sender-Empfängerabstand und CMP-Messungen.
Datenbearbeitung
Die Datenbearbeitung erfolgt mit einem kommerziellen Auswerteprogramm (REFLEX).
Folgende Bearbeitungsschritte werden durchgeführt:
1) Einlesen der Daten.
2) Darstellung optimieren.
3) Entfernung der direkten Welle.
4) Amplitudenregelung.

5) 1D Filterung (Abzug des Amplitudenmittelwertes, Frequenzfilter, Resampling,
Envelope).
6) 2D Filter (Subtraktion kohärenter Phasen mit unendlicher Scheingeschwindigkeit).
7) Geschwindigkeitsbestimmung.
Gliederung Versuchsprotokoll
1) Abriß der für die Versuchsdurchführung und Versuchsauswertung notwendigen
Theorie.
2) Gerätebeschreibung.
3) Versuchsbeschreibung inkl. Kartenskizze und Beschreibung des Messgebietes.
4) Beschreibung der einzelnen Datenbearbeitungsschritte inkl. Ausdrucke.
5) Interpretation.
Literaturhinweise:
Knödel, Krummel, Lange: Handbuch zur Erkundung des Untergrundes von Deponien und
Altlasten (auch von C. Hübscher auszuleihen).
Dahm: Vorlesungsskript „Einführung in die Geophysik I+II“
Bezüglich der Datenbearbeitung schauen Sie in Lehrbücher zur seismischen
Datenbearbeitung.