Георадар - это современный радиолокационный прибор, предназначенный для решения большого спектра задач. Мобильность, сравнительная компактность и возможность проводить неразрушающий мониторинг среды с высокой детальностью делают его уникальным среди геофизического оборудования.
Современный георадар представляет собой сложный геофизический прибор, создаваемый при соблюдении определенных технологий. Основной блок состоит из электронных компонентов, выполняющих следующие функции: формирование импульсов, излучаемых передающей антенной, обработка сигналов, поступающих с приемной антенны, синхронизация работы всей системы. Таким образом, георадар состоит из трех основных частей: антенной части, блока регистрации и блока управления. Антенная часть включает передающую и приемную антенны. Под блоком регистрации понимается ноутбук или другое записывающее устройство, а роль блока управления выполняет система кабелей и оптико-электрических преобразователей.
Георадары можно поделить на несколько классов:
- одноканальные георадары: в таких георадарах имеется один передатчик и один приемник, большинство компаний производителей георадаров имеют одноканальные георадары.
- многоканальные парные георадары: в таких георадарах имеется несколько пар приемник-передатчик, так что
съемка геопрофиля с каждого канала происходит одновременно. Такая система фактически содержит несколько одноканальных георадаров и позволяет в разы уменьшить время профилирования. Недостатком таких систем является громоздскость (они в разы больше одноканальных) и высокая стоимость. - многоканальные георадары с синтезированной приемной апертурой: это наиболее сложный тип георадаров, в котором на одну испускающую антенну приходится несколько приемных, которые синхронизованы между собой. Основным преимуществом таких систем является гораздо более четкое позиционирование объектов под землей - фактически они работают по принципу стерео зрения, как если бы у радара было бы несколько глаз-антенн. Основным недостатком таких систем является очень сложные вычислительные алгоритмы, которые необходимо решать в реальном времени.
Принцип действия георадара основан на излучении сверхширокополосных импульсов метрового и дециметрового диапазона электромагнитных волн и приеме сигналов, отраженных от предметов или неоднородностей. Отраженный сигнал преобразуется в цифровой вид и выводится на дисплей. Просмотреть полученные результаты и произвести необходимые процедуры обработки можно на компьютере. Для получения данных с разных глубин, используются антенные блоки, работающие на разных частотах.
Применение георадара разнообразно. Большой популярностью в последнее время пользуется использование георадара в археологии и для кладоискательства. Георадар сможет отыскать клад лучше, чем любой другой прибор, ведь этот прибор наиболее детально отображает все, что находится под поверхностью земли. Помимо этого, георадар используют в:
- транспортном строительстве - для определение толщины слоёв дорожной одежды и качества уплотнения дорожно-строительных материалов, анализ оснований под транспортные сооружения, определения глубины промерзания в грунтовых массивах и дорожных конструкциях;
- промышленное и гражданское строительство - определение состояния бетонных конструкций
(мостов, зданий и т.д.), состояния дамб и плотин, выявления оползневых зон;
- в решении вопросов охраны окружающей среды и рационального использования земель георадары используются для оценки загрязнения почв, обнаружения утечек из нефте- и водопроводов, мест захоронения экологически опасных отходов;
- силовые структуры могут использовать георадары для выполнения разного рода задач связанных с поиском и обнаружением тайников и захоронений, а также выявления подкопов к особо охраняемым объектам, для обнаружения мест заложения мин, расположения подземных тоннелей, коммуникаций, складов, техники.
- в таможенных органах георадары используются для обнаружения контрабандных вложений в гомогенных однородных грузах.