О георадарных исследованиях

При малоглубинных геофизических исследованиях, проводимых нашими специалистами применяется оборудование фирмы "Geophysical Survey Systems Inc. (GSSI)" георадары Sir-10b и Sir-3000.Для геодезической привязки снимаемых объектов используется комплект GPS + GLONASS приемников фирмы "JAVAD Navigation Systems".

Физической основой георадиолокационного метода малоглубинной геофизики, известного еще как подповерхностная радиолокация или радиолокационное зондирование, является явление отражения высокочастотного электромагнитного сигнала от границ раздела в верхней части разреза - от стратиграфических границ, уровней водонасыщения, контуров захороненных объектов, фундаментов и т.п.

Области применения георадара

• Геологические исследования
• изучение стратиграфического разреза четвертичных и дочетвертичных отложений
• геолого-геоморфологические, палеогеоморфологические и почвенные исследования;
• поиск и исследование уникальных геологических объектов (жилы, дайки, места падения метеоритов и др.)
• Исследования в области инженерной геологии, гидрогеологии и геокриологии.
• Инженерно-геологические изыскания для строительства
• Определение уровня грунтовых вод, зон избыточной обводненности, направления фильтрации и т.п.
• Выявление участков развития опасных геологических процессов (карста, суффозии, оползания и др.)
• Археология и обследование объектов исторического и культурного наследия.
• Строительство и мониторинг инженерных конструкций и сооружений.
• Обследование железнодорожного полотна и покрытия автомобильных дорог
• Мониторинг внутреннего строения и деформационного состояния зданий и инженерных конструкций
• Исследование параметров подземных частей фундаментов, оснований, свай
• Выявление и обследование арматуры, внутреннего каркаса бетонных конструкций
• Поиск коммуникаций, различных погребенных объектов
• Экологические и инженерно-экологические изыскания
• Обнаружение мест протечек трубопроводов, различных техногенных загрязнений
• Картирование погребенных захоронений отходов, отвалов и др.
• Поиск и разведка месторождений полезных ископаемых (картирование россыпей драгоценных камней и самородных металлов).

Интерпретация георадарных данных представляет собой достаточно сложную творческую задачу, поскольку теоретическая база метода и применяемый на стадии интерпретации математический аппарат разработаны слабо. Помимо этого, многие объекты приложения радиолокационного метода - техногенно переработанные разрезы четвертичных отложений, культурные слои, подземные инженерные конструкции, археологические и другие объекты, обычно отличаются сложным и неоднородным строением, содержат множество различных включений и неоднородностей, неравномерно и прерывисто увлажнены, что создает сложную волновую картину на радарограмме и затрудняет сопоставление геофизических аномалий с реальными подповерхностными объектами.

Как и любые геофизические материалы, радиолокационные данные нуждаются в корректной заверке детальной геологической информацией о строении верхней части разреза территории работ (материалами бурения, описаниями шурфов, археологических раскопок). В случае исследования техногенных образований, а также погребенных объектов исторического и культурного наследия, могут быть полезны отчеты по археологическим и реставрационным работам, исторические свидетельства, литературные источники и т.п.

В итоге, целью интерпретации радиолокационных данных является преобразование радарограмм в стратифицированные разрезы отложений, выявление и разделение естественных и техногенных погребенных неоднородностей, сопоставление их с реальными объектами и определение параметров последних (глубины, размеров, степени сохранности и др.).

Преимущества использования георадара

• Высокая производительность метода
• Получение результатов в режиме реального времени
• Портативность и мобильность оборудования
• Широкие возможности визуализации результатов.
• Построение трехмерных моделей объектов.

Основные направления работ

1. Разработка методики георадиолокационных поисков, обследования и реконструкции объектов наследия (археологических памятников, архитектурных ансамблей, природных территорий и объектов).
2. Трехмерные реконструкции геологических, археологических, объектов, исторических территорий по данным площадного георадиолокационного картирования. Создание виртуальных георадиолокационных моделей.
3. Археологические объекты как элементы геологической среды – геофизическое обследование сложных (многослойных, геолого-археологических памятников, геологических условий и опасных геологических процессов на территории объектов наследия).
4. Геофизические работы для охранных археологических раскопок – совместно с Отделом Охранных раскопок Института Археологии РАН.
5. Проведение учебных, демонстрационных и полевых курсов, информационно-консультативная поддержка российских пользователей георадаров формы GSSI (США) – совместно с ООО «Экоинструмент».
6. Георадиолокационное обследование и 3D моделирование геологических объектов – четвертичных разрезов, тектонических зон, пегматитовых полей, гидротермальных жил, метеоритных кратеров и др.
7. Георадиолокационное обследование монастырей и картирование некрополей - совместно с Патриаршим реставрационным центром( Троице-Сергиева Лавра).
8. Разработка технологии представления результатов площадного сканирования в виде интернет-проектов.
9. Разработка технологии автоматизации площадной георадарной съемки с помощью роботизированного георадарного комплекса
10. Совмещение результатов георадарной съемки, выполненной с использованием геодезических gps/ГЛОНАСС приемников, и модели ландшафта, построенной с помощью аэрофотосъемки.

Археологические и геолого-археологические проекты

• Картирование исторического центра г.Ярославля.
• Реконструкция утраченной планировки и исторических объектов Свято-Троицкой Сергиевой Лавры - совместно с Московской Патриархией.
• Геолого-археологическое моделирование территории Благовещенского монастыря (Нижний Новгород) – реконструкция планировки и диагностика геологических рисков.
• Геофизическое обследование территории возрождаемой Флорищевой Пустыни (Нижегородская область).
• Георадиолокационное картирование территории Успенского собора в Ростове Великом.
• Георадиолокационное картирование в центре Костромы с целью уточнения положения разрушенного Успенского собора.
• Георадиолокационное картирование территорий охранных археологических раскопок (Мякининская пойма, Москва; селище Перевицкий Торжок, Луховицкий р-н Московской обл.).
• Георадиолокационные исследования мордовских могильников.
• Реконструкция с помощью георадара геологической среды археологических памятников (бронзового века - раннего средневековья) среднего-нижнего течения р.Оки (Щуровский могильник, Коломенский р-н; археологические памятники Спасского, Касимовского р-нов Рязанской обл. и др.).
• Георадиолокационное картирование и моделирование геологической структуры и археологических объектов на палеолитических стоянках Зарайской, Хотылевской и Сунгирь.
• Разработка методики площадного георадарного обследования крупных городищ (Старая Рязань; Гочево, Курская область и др.) с использованием высокоточного GliS
• Опытные георадарные работы на объектах Астраханской области: обследование Бэровских бугров, археологических памятников Золотой Орды.
• Опытные георадиолокационные работы на археологических и геологических объектах Центрального Египта.
• Георадарные исследования на памятниках римского времени в Болгарии.
• Георадарные изыскания в Спасо-Бородинском Монастыре.
• Георадарная съемка в Вознесенском Печерском монастыре в Нижнем Новгороде.
• Георадарные и геоморфологические исследования в Спасском районе Рязанской области.
• Георадарные и инженерно-геологические исследования в Понетаевском ските Дивеевского монастыря.
• Георадиолокационные исследования на Старой Рязани
• Георадарные исследования Муромских грунтовых могильников.
• Разработка технологии площадной георадарной съемки на воде (антенна георадара совмещена с геодезическим gps/ГЛОНАСС приемником) и ее примение в исследованиях в окрестности Коломны на щуровской старице.
• Уточнение с помощью георадара, геодезических gps/ГЛОНАСС приемников и аэрофотосъемки местоположения старых раскопов на сунгирской палеолитической стоянке в окрестности Владимира.
• Георадарные исследования в Высоцком Серпуховском монастыре.
• Также с помощью георадара был обследован фрагмент територии Покровского Хотькова ставропигиального женского монастыря
• Целый ряд других проектов.

Наша работа: "Междисциплинарное исследование Старорязанского археологического комплекса: историческая топография и трехмерное георадиолокационное моделирование" поддержана грантом РФФИ 08-06-00459-а