AKTUELL
Mit dem Georadarverfahren können Ausdehnung und Tiefe unterirdischer Objekte und Strukturen relativ schnell und mit sehr hoher Auflösung zerstörungsfrei erkundet werden. Erkundungstiefe und Auflösungsvermögen sind abhängig von der Wellenlänge λ bzw. der Frequenz der verwendeten Antenne. Für die zerstörungsfreie Prüfung (zfP, engl. nondestructive testing / NDT) werden hochfrequente GHz-Antennen verwendet, während für geologisch-geotechnische Untersuchungen Antennen mit Frequenzen von ca. 100 MHz eingesetzt werden. Für die archäologische Prospektion sind meist Antennen mit Frequenzen von 200 bis 500 MHz geeignet.
Bei der Georadarmessung werden hochfrequente elektromagnetische Impulse in den Untergrund abgestrahlt. An Schichtgrenzen von Strukturen und Objekten werden die elektromagnetischen Wellen reflektiert und gebeugt. Die Reflexionen werden an der Oberfläche empfangen und aufgezeichnet. Die Registrierung der Reflexionsamplituden erfolgt meist über eine Zeitdauer von weniger als 100 Nanosekunden (10-7 s). Daher kann die Antenne während der Messung relativ zügig über den Boden bewegt werden. Je nach Geschwindigkeit und Abtastrate wird alle 1 bis 5 cm eine Spur aufgezeichnet. Die Darstellung der Spuren entlang eines Messprofils ergibt das Radargramm. Das fachgerechte Datenprozessing von Radarmessungen erfordert Kenntnisse in der Theorie geophysikalischer Wellenverfahren und sicheren Umgang mit den Auswerteprogrammen.
Die Ausbreitung der elektromagnetischen Wellen im Boden wird von den Hochfrequenzeigenschaften des Untergrundes bestimmt. Reflexionen und Diffraktionen entstehen nur dann, wenn sich die elektrischen Materialeigenschaften, insbesondere die Dielelektrizitätszahl ε deutlich ändert. (Andernfalls ist der Reflexionskoeffizient sehr klein und Transmission dominiert die Ausbreitung.) Mauern, Steinsetzungen, Fundamente und ähnliche Strukturen lassen sich meist sehr gut mit dem Georadar prospektieren. Bei hoher Qualität liefern die 3D-Daten eine Grundlage für virtuelle Rekonstruktionen der verborgenen archäologischen Strukturen.
Georadarmessungen in der Praxis und Datenbeispiele:
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| Ergebnis von Georadar-messungen im Flachwasser (Burgstelle im Steinhuder Meer) |
Radargramme über Römischer Bebauung (Munigua, Spanien) |
Einsatz der 500-MHz- Antenne in Al Madam (VAE) |
Georadar Timeslice in römischem Municipium (Andalusien, Spanien) |
Einsatz des SIR 3000 in Xanten |
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