георадар

http://b23.ru/cg8o

 

Так где же критика????
Я с удовольствием послушаю.

 

Стандартная ситуация при работе в городе: нужно распутать пересечение проходящих на разной глубине труб, кабелей, остатков фундаментов и т.п.
На одном профиле, как правило, сразу несколько объектов.
Реально помогает только площадная съемка.
При качестве профилей как у Лозы ни чего не поймешь.
Площадную съемку с помощью Лозы сделать трудно.
Лоза для работы в городе не годится.
Ниша Лозы как георадара - это геологические профили на максимальную глубину.
( Низкочастотные антены у Sir и у Лозы - одинаково громоздки, не экранированные. У меня нет данных их сравнения. )
Sir дает на порядок более информативные профили в городе, чем Лоза, что подтвержают, впрочем, и сами разработчики этого георадара ( во-первых сказываются экранированные антены, во-вторых, профилирование проще).

 

АБСОЛЮТНО правильно , что я и сделал в данной работе. Так как из за звона на профиле практически не видно , но внизу еще профилек один сделал (почти без помех) на нем видно прекрасно. Его я не выкладывал.

Не трудно, а долго. Можно прикрепить колесико и производительность повысится на порядок.(все предусмотрено)

Хорошо , а если там кусты , деревья, высокая трава, Лоза со своей конструкцией антенн сгодится?

Производители так и позиционируют , все верно, а тубу до 2-х метров глубины и др Георадары справятся прекрасно , как например Сир , но цена кусается на них ...

 

Да, конечно!
Вы хоть скажите конкретно, что я вам должен и чем обязан. Буду сидеть тут и вас караулить с ... металлодетектором и трассоискателем.

Тем более, что погода с георадаром не позволяет поработать - вот это недостаток.
А с пластиком и с возможностями современных георадаров я и без ваших подстебок хочу разобраться.

 

Вопросов конкретных задано много.
1.- Разрешающая способность в вертикальном направлении, см ......<50
- Точность анализа электрических постоянных и скорости распространения радиоволн в
грунте, % .......... 15-20
Что обнаруживать будем?
2.

Приведите примеры....
3.

Что в этих теориях Вас не устраивает????
4.

Как реагирует пластиковая (полипропилен, ПНД...) труба диаметром 100мм на глубине
1.5м в песке?

P.S. На прошлой неделе на сайте ( на который давал ссылку max7) исчезла
информация о возможности покупки KIT за 1300$.
К чему бы это?
Наверное россияне всё скупили.......

 

На примере радарограммы Лозы
труба выглядит как дырка и ее сложно обычно определить на одном профиле, нужна площадь съемки.
(Добавление)

Вот поэтому я и не даю информацию на сайте, мало ли какие накладки... стараюсь только проверенную инфу предоставлять

А по пространственной точности , могу сказать , померил линейкой, конец трубы моей ,см выше, действительно лежит на глубине ~ 1 метр +-5см (как на горизонтальном срезе) точнее померить не могу
...

 

К сожалению из-за сложных погодных условий в викенды никто из харьковчан с приборами не работал, но мне слили несколько деятков разрезов, где вроде бы есть и пластик. Вечером попробую разобраться и выложу тут сканы.

(Добавление)

И только на один мой вопрос был дан конкретный ответ. Остальные остались в игноре. Теряется последовательность обсуждения.
Повторю свои, наиболее конкретные, влияющие на смысловую нагрузку.

Приводил. Дважды. Читайте выше.
Мало будет, создадим соответствующие темы, расскажу подробно и о других.

 

Не удержался
Георадар ищет нефть под Питером

 

Вот что мне нравится в георадарах:

 

(Добавление)

 

Поржал от души, репортер вообще писать не умеет.

Ошибаться прибор не может, но и точного ответа, <...>, не дает.

Прибор не ошибается, он видит все по законам физики , просто оператор не всегда правильно дешифрирует радарограмму.

 

Про поиск георадаром цистерны с нефтепродуктами в Петербурге хорошо сказано здесь

http://www.kladfinder.ru/forum/17

 

Мне кажется, вы спорите о детектирующей способности радара, но оперируете его разрешающей способностью. Это разные вещи. Для детектирующей способности важны RCS цели, затухание в среде и динамический диапазон прибора. RCS зависит от радиоконтраста цели и среды, размеров цели и частоты эм-волн в импульсе. Считать детектирующую способность заранее – трудно и не слишком надежно. Расчеты имеют смысл только в предельных случаях, когда ехать и пробовать дорого и нужно хотя бы заранее прикинуть шансы.
Сантиметровую металическую ленточку видят все георадары. Это потому, для RCS длинных металических объектов ортогональных радарному профилю, частоты почти не важны. Поэтому даже проволока светит на 50 мегагерцах сильнее всех подземных объектов и линии лп тяжко мучают пытающихся заглянуть поглубже практиков.
Когда картируют ПВХ трубы, видят не пластик (3 милиметра стенки можно и рентгеном не увидеть), а то, что в трубах – газ или жидкость. Радиоконтраст (грубо говоря отношение корней из диэлектрических проницаемостей среды и цели) входит как множитель. Заполненные водой или говном трубы видны лучше (контраст около 8), с характерной картинкой, трубы с газом (контраст около 2) - хуже.

О разрешающей способности сверхширокополосных георадаров. (Практически все на рынке – СШП радары). Разрешающая способность – это о том, чтобы увидеть две трубы, если они рядом. Вопрос скорее академический и на самом деле, исследован хуже, чем мог бы – и я не знаю, почему. Фактически, результаты ограничены перенесением общей радарной теории в землю. Общая теория, коротко говоря, такова: два сигнала могут быть разрешены, если они разнесены по времени на v/2B, B = bandwidth, ширина полосы v – velocity, скорость распространения сигнала в среде. В достойных радарах ширина полосы приблизительно равна центральной частоте антенны. Правило буравчика такое: разрешение в сантиметрах близко к 150/sf,
Здесь s – это корень из диэлектрической проницаемости среды, f – центральная частота в мегагерцах (ну вот эти 50, 100, 400 и т.п.). В грубом среднем случае, пишем s = 3 и получаем 50/f – интуитивно ожидаемое 10 см на 500 мегах. В сухом песке s = 2, в дистилированной воде s = 9.

На мой взгляд, практическую важность эти выкладки имеют только в крайних случаях.

Здесь вы можете прочесть хороший документ от умных полярных медведей: http://www.geoscanners.com/pdf/antres.pdf

 

Это, конечно, не так. Какие-то приближения дальней зоны не работают для какой-то части полосы. Но гиперболу от кабелечка все равно видно. Похуже, чем на 600 мегах, но тем не менее. Приложен файлик с 2 профилями, кабелек взятый для примера окружен желтеньким.

 

И здесь медведи.......
Я думал только в политике.....
Ну что ж....
"На медведя я друзья,
Не хожу без друга..." (детская песенка)
"Давай, Лама, давай,
Открывай свой англо-русский словарь..." (тоже песДня)
Наконец перевел....
И что???
С чего начались последние дискуссии на форуме?
Появилось предложение по георадарам с центральной частотой 270МГц.
Также в соседней ветки форума предлагалось на этой частоте трассировать НЕтоко проводящие коммуникации. После всех дебатов, что это несовсем пригодно, последовало
предложение перейти на 500...900МГц.
И вот здесь опять теже грабли....
Начали с "дешевых" (1300 у.е. за КИТ) на 270МГц, и теперь дается ссылка на статью
по георадару с центральной частотой 1300МГц!
Назначение этих георадаров совсем другое. На этих частотах в основном обследуют
бетонные конструкции, выявление в них пустот, прохождения арматуры и т.д.
Вы имеете высокое разрешение 5...10см, но глубиннность....
Посмотрите весь эксперимент:
- однородная среда: воздух (е=1), пенопласт (е=1,3)плексиглас (е=1.56)
- отражающая цель: стальной лист, стальная арматура.
И что этот эксперимент показывает????

Что такое детектирующая способность радара? Я не понимаю.....
Отражающая способность цели - ДА!

Вопросы изучены достаточно хорошо. Еще с 30-х годов прошлого века...
В чем ограничение? Да достаточно простой ответ - грунт очень неоднородная среда
для электромагнитной волны. Отражения могут возникать от чего угодно...
И все таки я не понимаю многих вопросов ко мне. Я привел только техническую
характеристику георадара по разрешающей способности по глубине, которую записал
для него сам Производитель.
И почемуто последовали возражения что это несовсем так.

И что?
Эту же ленточку "видят" и металлоискатели и градиентомеры и магнитомеры и ....
Вот только на какой глубине расположена эта ленточка? Никто из этих приборов непоказывает.

Каков будет отраженный сигнал от трубы ПНД 100мм, наполовину заполненный водой?
Каков будет отраженный сигнал у системы: полипропиленовая труба (е=3...4)- газ(е=1)
глубина залегания 2м, грунт песчаник (е=4)?
На мой взгляд, что применяя математическое моделирование невозможно просчитать
отраженный сигнал в такой ситуации.... величина отраженного сигнала будет слишком
малая.
(Добавление)

Просмотрев приложенные файлики хочется только сказать словами Ланца дель Васто
( итальянский писатель):
"Одни говорят, что это камень, другие - что это птица. В действительности это яйцо"

Говорю за себя. Если бы желтеньким не обвели, то и непонял бы......

 

А что вы скажете про матричные георадарные системы?

 

"Ну что сказать, ну что сказать,
Так устроены все люди.
Желают знать, желают знать,
А дальше будь что будет!"
(песня из кинофильма "Ах водевиль, водевиль" )

Ну например здесь!
Даже заявляется:
Решена обратная трехмерная задача восстановления подповерхностной
структуры грунта. До сих пор эта задача считалась практически неподъёмной из-за
потребности в больших вычислительных ресурсах.

Мысль человека не остановишь.
Поимите правильно. Для исследования пластов грунта, поиска больших пустот задача
отображения и интерпритации более менее имеет приближенное решение.
Сейчас Вы уже имеете не просто радарограмму.
Но любое моделирование основано на допущениях!
В одной из веток форума я приводил наши эксперименты по цифровому трассоискателю
который распознает тип подземной коммуникации ( кабель или газопровод, или
теплотрасса, или водопровод и т.д.). Отображается разными цветами. Но каждый раз
мы говорим - это разделение основано на математической модели (т.е. по
допущениям!). Дать гарантии что это соответствует действительности НЕ ВОЗМОЖНО!
Оператор должен сам сделать вывод, мы ему только чуть чуть дали "рекомендацию".

В своем примере по георадарам я приводил задачу:
полипропиленовая труба (е=3...4)- газ(е=1) глубина залегания 2м, грунт песчаник (е=4).

Вот о ней и говорю - невозможно просчитать отраженный сигнал в такой ситуации.... величина отраженного сигнала будет слишком малая.

 

>>Появилось предложение по георадарам с центральной частотой 270МГц. Также в соседней ветки форума предлагалось на этой частоте трассировать НЕтоко проводящие коммуникации. После всех дебатов, что это несовсем пригодно, последовало предложение перейти на 500...900МГц.
Дмитрий Борисович, георадары с полосой 100 — 400 мег это стандартное оборудование для картирования крупных коммуникаций, а также для почти любых коммуникаций в замусоренном грунте. Я не очень знаю, как это правильно сказать по-русски — когда в грунте много битого кирпича, остатков старых зданий и прочих неприятностей, которые сильно светят в более высоких диапазонах. Так что центральная частота 270 Мег (это наверное GSSI антенна с полосой 130 — 400 Мег) нужна для определенного класса задач. Стандартно покупают ее и рабочую лошадь 400 (200 — 600) Мгц.
Кстати то, что вам показалось то ли камнем, то ли яйцом намеряно другой модной ныне комбинацией: 125 — 375 + 300 — 900 мег в одном ящике. Там четыре этих ящика и окольцованные желтеньким гиперболы образуют прямую линию длиной в два метра. Поэтому это кабель ;), да он там и должен лежать, так что не сомневайтесь.

>>Что такое детектирующая способность радара? Я не понимаю.....
Детектирующая способность радара — это либо (по Дэниэлсу) минимальное напряжение, которое он может снять с антенного фидера, либо динамический диапазон.

>> Вопросы изучены достаточно хорошо. Еще с 30-х годов прошлого века..
Дмитрий Борисович, если вы попытаетесть найти толковую формулу, то быстро поймете, что это не так. На самом деле, довольно нахально перенесены формулировки из классического радара (из 50ых, в 30ых оно все вообще не существовало по-хорошему) — range resolution, angle resolution. У нас получается какое-то «разрешение по-глубине» + «разрешение в плоскости». Просто попробуйте их применить и поймете, насколько оно все не в тему в георадаре.
Классический радар в 50ые, для которого эти формулы написаны, светил в атмосферу конусом и все, что в этот конус залетало, имело две координаты фиксированными, а расстояние до него считали вот той самой формулой. Получали разрешение по дальности. Ну и угол раскрыва считали по характеристикам антенны — получали разршение по углу (или двум углам). Потом радар из 50 ых поворачивался и смотрел в другую стороны. Поскольку устройство это некогерентное, никакой передачи информации между этими двумя наблюдениями никогда не было. Поэтму у нас были 2 или 3 одномерные задачки. В георадаре это равносильно попытке найти объект в А-Скане. Но ведь так никто не делает :). А для реальной ситуации хороших формул нет. Собственно, оно видно по публикациям — люди меряют Б-Сканы (профили) и смотрят, что разрешается. То, что это публикуется в 21 веке говорит о некоторой неизученности вопроса.

>>И все таки я не понимаю многих вопросов ко мне. Я привел только техническую характеристику георадара по разрешающей способности по глубине, которую записал для него сам Производитель. И почемуто последовали возражения что это несовсем так.
Дмитрий Борисович, я вопросов то не задавал, просто выступил справочником — подумал, может это окажется интересным. Но в приведенном разрешении таки «что-то не так» - там скорость в грунте еще привести нужно. В средней полосе можете разрешение в воздухе делить на три — 30 см в грунте это как раз то, что и ожидается интуитивно для 270 Мег. Но это для слоев — про глубины и трубы мы опять упираемся в историю с разрешением выше по тексту.

>>Эту же ленточку "видят" и металлоискатели и градиентомеры и магнитомеры и .... Вот только на какой глубине расположена эта ленточка? Никто из этих приборов непоказывает.
Ну фокус (его для студентов показывают) заключался в том, что физический рамер ленточи ничтожен для этой длины волны, а она вишь ты, светит. Дальше их ведут в класс и показывают формулы для RCS. Что до глубины, то я проверю, как она проявляется. Под рукой сейчас данных нет, но в течение пары недель доложу.

>>Каков будет отраженный сигнал от трубы ПНД 100мм, наполовину заполненный водой?
Почти такой же, как и у полностью заполненной. На самом деле, эти формулы как раз есть и неплохо согласовываются с экспериментами. Эти формулы смотрят, если ехать и пробовать — далеко и дорого. Кстати, в приведенном случае потери рассеяния на цели относительно невелики — 15 - 20 Дб. При диапазоне 70 Дб и потерях в песке 5 Дб на метр — не страшно. Да и на практике, в песке на 2 метрах трубы, наполненные нечистотами, ловятся уверенно. Поскольку, как можно догадаться, лазить в такие трубы с зондом охотников немного, это задача довольно типичная. Так глубоко, правда, закапывают как правило трубы потолще. С пустой (= заполненной газом) трубой все хуже, можно и не увидеть. Что, в общем-то, предсказывается и формулами.

>> В своем примере по георадарам я приводил задачу: полипропиленовая труба (е=3...4)- газ(е=1) глубина залегания 2м, грунт песчаник (е=4).Вот о ней и говорю - невозможно просчитать отраженный сигнал в такой ситуации.... величина отраженного сигнала будет слишком малая.
Вот здесь вопрос как раз просится — в чем проблемма то - не хочется видеть значение за пределами детектирующей способности радара? Ну так это лучше, чем приехать за деньги на объект и понять уже там, что оно того, не даст. А за взятые деньги как-то оправдываться надо.

 

Первый итог длительных дискуссий - нужно обязательно несколько антенн!

Слава богу, перешли на русский язык. Чувствительность приемного устройства (минимальное
напряжение) и исходя от этого уровня динамический диапазон (максимальный уровень
сигнала на входе приемного устройства). Но это никак не связывается с разрешающей
способностью по вертикали. При учете того что работа идет в грунте - очень не
однородное "существо" с точки зрения прохождения электромагнитной волны. За счет
этого добавляется еще неопределенность "расстояние-скорость". А это означает что
максимум сигнала на выходе приемного устройства возможен от бесконечного числа
отраженных сигналов. Кстати это понятие (функция неопределенности) введено еще
в 40-х годах прошлого века для классических радаров.

Да не пытаюсь я найти толковую формулу....
Просто вместе с Вами пытаюсь осознать области применения георадаров и их
возможности!
Второй человек на форуме пытается сказать что классическая теория радаров о
предельных возможностях по разрешающей способности применительно для георадаров
не работает. Почему?
Основа физики - излучение импульса, прием отраженного от неоднородности, расчет
расстояния. Эхолоты - всем всё понятно. Ультрозвуковые дефектоскопы - опять всё
понятно. Дальномеры оптические - опять понятно. А применительно к георадарам -
почему-то говорят что не работает?
Хотя на картинках радарограмм ВСЕ показывают что очень хорошо всё видно???

Но фокус еще больший и в том что физический размер этой ленточки вообще бесконечно
мал для метеллоискателя, рабочие частоты которого 2...100кГц! И она тоже "светит"!

Что в этом удивительного?
"При наличии границы раздела появляется отраженная волна. взаимодействующая с падающей и образующая в первой среде стоячую волну, для которой характерно сдвиг
фаз 90град. между векторами Е и Н."

Ну вот теперь уже формулы согласуются с экспериментами.....
Но вопрос вот в чем. Откуда данные по ослаблениям? И для каких частот?
Например в справочнике "Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий"
Москва, "Машиностроение" 1986г. приводятся данные, что для частоты 10ГГц
максимальная глубина просвечивания широкого класса строительных материалов 250...
600мм! И показывается что динамического диапазона 70дБ достаточно для этих глубин.
Я понимаю что это для частоты 10ГГц. Но снижая частоту нельзя сказать что пропорционально увеличивается и глубина. Ведь потеря энергии волны идет за счет:
- поглощения в среде
- рассеяния микрочастицами
- неидеальной прозрачности границ раздела
- неидеальной направленностью приемопередающих антенн
К тому же 5дБ на метр в песке - при двух метрах туда-сюда общие потери уже 20дБ!

Проблема в том что прежде чем покупать георадар нужно ЧЕТКО представлять и
понимать его возможности. А то получиться - купили RD1000 а работать не можем....