Validatie en testgrond voor Ground Penetrating Radar systemen
Guest User
Onderzoeksduur: 2010 - 2021
Contactpersoon: Azin Karinzadanzabi
Voor het onderzoeken van kleinschalige kenmerken in de ondiepe ondergrond worden verschillende ‘near-surface geofysics’ gebruikt. Denk hierbij aan seismische methoden, elektrische methoden, geodesie, magnethische- en elektromagnetische methoden. Ground Penetrating Radar (GPR) is een elektromagnetische methode die elektrogolven uitzend om ondergrondse structuren te detecteren. Hoewel de komst van GPR begon op het gebied van geowetenschappen wordt het geleidelijk meer gebruikt in civieltechnische disciplines. De kwaliteit van GPR metingen is afhankelijk van software, hardware en andere factoren. Het gevolg hiervan is een ongewenste variabiliteit in meting, verwerking en interpretatie van gegevens. Ontwikkelaars van de radartechnologie hebben tot heden niet duidelijk aangegeven wat de bedrijfsomstandigheden en het potentieel van hun GPR’s zijn op het gebied van utility mapping. Dit heeft geleid tot ‘naïeve acquisitie’ van GPR apparatuur door bouwbedrijven. Met andere woorden, bedrijven kochten een potentieel succesvol systeem dat ofwel te complex was om te gebruiken, of werden misleid door technologieontwikkelaars die alleen de ideale en optimistische prestaties van hun radar presenteerden.
Het hoofddoel van dit project is het ontwikkelen van een GPR-validatiemethode om erachter te komen onder welke omstandigheden het specifieke soorten ondergrondse infrastructuur met succes kan detecteren en wat de nauwkeurigheid, betrouwbaarheid en herhaalbaarheid is. Als de resultaten van dit project door certificatie instituten worden overgenomen zou deze methode op zijn beurt meer transparantie creëren en het potentieel van de GPR systemen die worden aangeboden door de verschillende fabrikanten verduidelijken.
Om dit doel te halen moet eerst een geofysische testlocatie worden ontworpen en gebouwd aan de Universiteit Twente. Dit ontwerp moet verschillende typisch Nederlandse ondergrondse infrastructuursutaties vertegenwoordigen in termen van materiaal, diepte en diameter. Verschillende grondomstandigheden zoals bodemvochtgehalte en grondtype moeten ook in ogenschouw worden genomen aangezien dit de parameters zijn die de signaal/ruisverhouding aanzienlijk kunnen beïnvloeden en problemen opleveren bij de interpretatie van het radargram. De database die in dit project zal worden gebruikt bestaat uit twee soorten gegevens. De eerste zijn de gegevens die worden verkregen door verschillende tests uit te voeren op de testlocatie van de vakgroep. De andere zijn de gegevens die zijn verzameld door het bedrijf MAPXACT. Na data-acquisitie is de meest kritische stap signaalverwerking om de gewenste signalen te verscherpen en de ruis te elimineren. Op het verwerkingsniveau worden sporenbewerking, amplitudecorrecties, ruisverzwakkingen, deconvolutie, snelheidsanalyse en ten slotte GPR-migraties toegepast vanwege de inherente kenmerken van de gegevensset.
Op basis van de adequate metingen onder verschillende gecontroleerde en ongecontroleerde omstandigheden, zal een volledig GPR-toepassingsscenario worden gepresenteerd. Deze scenario's zullen de basis vormen voor de ontwikkeling van de validatiemethode die in de laatste fase van het project zal worden ontwikkeld.