GPR Radar jeofizik yöntemler içerisinde Yer radarı yöntemi, yakın yüzey sığ araştırmalar için kullanılan yüksek frekanslı elektromanyetik (EM) yöntemdir.
GPR radarların kullanımı kolay olması; çok hızlı veri toplanabilmesi, veri toplama sırasında çalışma alanında herhangi bir tahribat oluşturmaması, santimetre düzeyinde yüksek çözünürlük iki boyutlu (2B) ve üç boyutlu (3B) 3B gösterimi detaylı ve hızlı bir şekilde yeraltı görüntüsünü vermektedir. Yöntem çevreye zarar vermeden çok kolay uygulanabilir.
Bu yöntemle, yapıların konum ve derinliklerinin çok daha net belirlenebilmesi, özellikle 3B görüntüleme ile karmaşık yapı bölgelerinde aranan özel yapının kararlaştırılması ve oldukça etkin görüntü ile sunulabilmesi özellikleri nedeniyle tüm sığ araştırmalarda, son yıllarda en çok kullanılan jeofizik yöntem olmuştur. Cihazın popülerliği bununla kalmayıp definecilere kadar sıçramış bu gün profesyonel definecilerin en çok tercih ettiği cihazlardır.
GPR Radar verici anten, (transmitter) aracılığıyla elektromanyetik sinyal üreterek çalışır. Yer içinde ilerleyen dalgalar herhangi bir metal, boşluk, (dehliz, mahzen) vb. yapılar ile karşılaştıklarında yansıma veya saçılmaya uğrayarak tekrar yukarı çıkarlar ve yüzeydeki alıcı anten, kontrol ünitesi ve kayıtçı yardımı ile kayıt edilir. Yer radarları düşük maliyet, hızlı kullanım ve çevreye her hangi bir tahribat vermeden kullanılan cihazdır.
İlk uygulamalarından günümüze kadar yer radarı ile araştırma çalışmaları farklı sahalarda uygulama alanı bulmuştur. Bu alanlara örnek olarak:
– Buz kalınlığının araştırılmasında
– Arkeoloji ve antik kalıntılarda (mağara, mahzen, altın, tünel)
– Biyoloji ve biyofizik alanlarda
– Köprü çözümlerinin belirlenmesinde
– İnşaatlarda
– Kara mayınları araştırılmasında
– Çevresel etkilerde ve çevresel görüntülemede
– Adli tıpta
– Jeoteknik araştırmalarda
– Mezar yeri araştırmalarında
– Yer altı suyu araştırmalarında
– Alt yapı incelemelerinde
– Karstik yapıların bulunmasında
– Atık borularının konumları ve geçtikleri yerlerin tespitinde
– Maden aramalarında
– Göl ve nehirlerin don kırıklarının araştırılmasında
– Kara yolları, hava alanları, demir yolları ve kaldırımlarda
– Sedimantolojik yapıların incelenmesinde
– Tünel aramalarında
– Yer altı boşluklarının taranmasında
– Volkanik hareketlerin araştırılmasında
– Tarım alanında
– Mermer ocaklarındaki kırık-çatlak sistemlerinin araştırılmasında şeklinde sıralanabilir.
Araştırılan coğrafi yapıya yönelik ön hazırlık yapılması gereklidir. Ön hazırlık, veri toplama aşamasında önemli bir basamaktır. Bu sayede zaman ve maliyet açısından daha verimli çözüm önerileri sunabilmektedir
– Eğer bir nesne aranıyorsa, aranılan nesnenin şekli hakkında bir bilgi var mıdır
– Çalışılan alan yöntem için uygun mudur ? (Yüzeysel gürültüler var mıdır ? Engebeli bir arazi midir ?)
– Aranılan nesne ile ana birim arasında yeterli açıdan fark var mıdır
– İnilmesi gereken derinlik ne kadardır ?
– Görüntülenmesi istenilen derinlik belirlendikten sonra, o derinliğe göre uygun anten frekansı belirlenmelidir. Çevredeki etkileri göz önünde bulundurarak açık ya da kapalı anten kullanılabilinir.
– Hedef nesnenin durumuna göre de profil yönü ve aralıklarının belirlenmesi gerekir.
– Ayrıca zaman örnekleme aralığı, ölçüm aralığı, kayıt zamanı ve anten aralığının belirlenmesi gereklidir.
– GPR sisteminin çalışması için gerekli olan pillerin tam şarj edildiği kontrol edilir,
– Kullanılan anten düzeneği hazırlanır,
– Antenler fiber optik kablolar aracılığı ile kontrol ünitesine bağlanır,
– Ölçü alım için kullanılan program üzerinde ölçüm parametreleri tanımlanır,
– Yüksek frekans anten kullanılıyor ise sistemi açtıktan sonra sistem drifti engellemek için 5 dakika beklenir,
– Sinyalin gidip gitmediği kontrol edilir,
– Kullanılan anten frekansı ve zaman örnekleme aralığına göre toplam zaman penceresi dikkatlice seçilir veya standart aralıklar kullanılır,
– Yine kullanılan anten frekansına göre veri ölçüm aralığı ve antenler arası aralık belirlenir.
Bütün gerekli parametreler belirlendikten sonra çalışma alanı veri toplamaya hazır hale getirilir. Yöntemde öncelikle çalışma alanında ön hazırlıklar yapılır. Çalışma alanının dört köşesi işaretlenir, bir ip yardımıyla önceden belirlenmiş profil aralıkları dikkate alınarak paralel doğrultular oluşturulur. Bu hazırlıklar bittikten sonra belirlenmiş ölçüm aralıkları ile yer radarı verisi toplanır.
Yöntemin araştırma derinliği, çalışma amacına uygun seçilen farklı frekanslı antenlere göre değişmektedir. Antenin merkez frekansı arttıkça araştırma derinliği azalır, buna karşılık derinlikteki değişimi belirlemedeki düşey ayrımlılık santimetre (cm) hassasiyetine yükselir. Anten frekansı azaldıkça araştırma derinliği artar, buna karşılık duyarlılık azalır, kullanılan anten frekansı ve ortamın iletkenlik değerine göre farklılık gösterir.
