Ground Penetrating Radar

Ground Penetrating Radar (GPR) merupakan metode geofisika yang menggunakan pulsa radar untuk gambar bawah permukaan. Metode tak rusak menggunakan radiasi elektromagnetik dalam microwave band (UHF / VHF frekuensi) dari spektrum radio, dan mendeteksi sinyal tercermin dari struktur bawah permukaan. GPR dapat digunakan dalam berbagai media, termasuk batu, tanah, es, air bersih, trotoar dan struktur. Hal ini dapat mendeteksi objek, perubahan materi, dan void dan retak. 

GPR menggunakan gelombang radio frekuensi tinggi (biasanya terpolarisasi) dan mengirimkan ke dalam tanah. Ketika gelombang menyentuh benda dikuburkan atau batas dengan konstanta dielektrik yang berbeda, antena catatan variasi dalam sinyal kembali tercermin penerima. 

Prinsip-prinsip yang terlibat mirip dengan seismologi refleksi, kecuali bahwa energi elektromagnetik digunakan sebagai pengganti energi akustik, dan refleksi muncul pada batas dengan konstanta dielektrik yang berbeda daripada impedansi akustik.Kisaran kedalaman GPR dibatasi oleh konduktivitas listrik air tanah, frekuensi pusat ditransmisikan dan daya radiasi. Seiring dengan peningkatan konduktivitas, kedalaman penetrasi menurun. Hal ini karena energi elektromagnetik lebih cepat hilang menjadi panas, menyebabkan kerugian pada kekuatan sinyal di kedalaman. Frekuensi yang lebih tinggi tidak menembus sejauh frekuensi yang lebih rendah, tetapi memberikan resolusi yang lebih baik. Penetrasi kedalaman optimal dicapai dalam es di mana kedalaman penetrasi dapat mencapai beberapa ratus meter. Penetrasi yang baik juga dicapai dalam tanah berpasir kering atau bahan kering masif seperti granit, batu kapur, dan beton di mana kedalaman penetrasi bisa sampai 15 m. Pada tanah lembab dan / atau tanah liat yang bermuatan dan tanah dengan konduktivitas listrik yang tinggi, penetrasi kadang-kadang hanya beberapa sentimeter.Penembus tanah antena radar umumnya dalam kontak dengan tanah untuk kekuatan sinyal terkuat, namun GPR udara diluncurkan antena dapat digunakan di atas tanah.Borehole GPR Cross telah dikembangkan dalam bidang hydrogeophysics menjadi sarana berharga menilai keberadaan dan jumlah air tanah.

GPR memiliki banyak aplikasi dalam sejumlah bidang. Dalam ilmu bumi itu digunakan untuk mempelajari batuan dasar, tanah, air tanah, dan es. Termasuk aplikasi teknik uji tak rusak (NDT) struktur dan trotoar, menemukan struktur dikuburkan dan baris utilitas, dan mempelajari tanah dan batuan dasar. Dalam rehabilitasi lingkungan, GPR digunakan untuk menentukan tempat pembuangan sampah, bulu kontaminan, dan situs remediasi lain, sementara dalam arkeologi digunakan untuk pemetaan fitur arkeologi dan pemakaman. GPR digunakan dalam penegakan hukum untuk mencari kuburan bawah tanah dan bukti dikuburkan. Menggunakan militer termasuk deteksi ranjau, bom yang belum meledak, dan terowongan. Sebelum 1987 Waduk Frankley di Birmingham, Inggris England bocor 540 liter air minum per detik. Pada tahun itu GPR telah berhasil digunakan untuk mengisolasi kebocoran. 

Radar lubang bor menggunakan GPR digunakan untuk memetakan struktur dari lubang bor dalam aplikasi pertambangan bawah tanah. Modern arah sistem radar lubang bor mampu menghasilkan gambar tiga dimensi dari pengukuran dalam lubang bor tunggal. Salah satu aplikasi utama lainnya untuk radar penetrasi tanah untuk mencari utilitas bawah tanah, karena GPR mampu menghasilkan gambar 3D bawah tanah induk pipa, listrik, limbah dan air.

Individu baris data GPR merupakan tampilan (profil) penampang bawah permukaan. Beberapa baris data dikumpulkan secara sistematis atas area dapat digunakan untuk membangun gambar tiga dimensi atau tomografi. Data dapat disajikan sebagai tiga dimensi blok, atau irisan sebagai horizontal atau vertikal. Irisan horizontal (dikenal sebagai "irisan mendalam" atau "irisan waktu") adalah peta dasarnya planview mengisolasi kedalaman tertentu. Waktu mengiris telah menjadi praktek standar dalam aplikasi arkeologi, karena pola horisontal sering indikator yang paling penting dari kegiatan budaya.Urungkan pengeditan

Keterbatasan kinerja yang paling signifikan dari GPR dalam high-konduktivitas bahan seperti tanah liat dan tanah yang terkontaminasi garam. Kinerja juga dibatasi oleh hamburan sinyal dalam kondisi heterogen (tanah berbatu misalnya). Kelemahan lain dari sistem GPR yang tersedia saat ini meliputi: Interpretasi radargrams umumnya non-intuitif untuk pemula. Keahlian yang diperlukan untuk secara efektif merancang, melaksanakan, dan menafsirkan survei GPR. Konsumsi energi yang relatif tinggi dapat menjadi masalah bagi survei lapangan yang luas. Kemajuan terbaru dalam hardware dan software GPR telah berbuat banyak untuk memperbaiki kelemahan ini, dan perbaikan lebih lanjut dapat diharapkan dengan pengembangan yang berkelanjutan.