O uso do Georadar para a Cartografia Subsuperficial
A cartografia tradicional se define como uma
representação do espaço, retratando a dimensão territorial e suas
particularidades referentes a uma região de interesse. Uma vez aplicada a
cartografia para grandes dimensões, há limitações e distorções que,
inevitavelmente, surgem quando estamos transferindo a geometria da realidade
(espaço geográfico) para o plano cartográfico (mapa). Esse processo nos fornece
uma cartografia superficial.
Na
perspectiva de mapeamento de uma camada inferior ou subjacente, as tecnologias de
detecção remota vêm apresentando desenvolvimento tecnológico constante. Em
tempos atrás, os métodos de investigação de subsolos eram eminentemente destrutivos,
o que gerava elevados custos operacionais. Em vista disso, o GPR (Ground Penetrating Radar) ou, popularmente,
georadar é um método geofísico que utiliza ondas eletromagnéticas de alta
frequência (variando de 10 a 2500 MHz) para mapear estruturas, obras, feições
geológicas, solos etc. No âmbito da arqueologia, o GPR é largamente utilizado na identificação de sítios arqueológicos
ou objetos de valor histórico.
Princípio
Físico
O GPR utiliza
o método de emissão de ondas eletromagnéticas (EM) através de pulsos de alta
frequência que são disparadas para dentro do terreno por uma antena
transmissora. As propriedades elétricas dos materiais como – condutividade
elétrica, permissividade elétrica, e permeabilidade magnética – juntamente com
a frequência do sinal permitem a propagação do sinal no subsolo e a
profundidade de alcance da onda.
O Georadar é constituído por uma antena
transmissora e por um receptor biestático MFL. O seu funcionamento é efetivado
numa rápida troca de transmissão de impulsos e recepção de ondas
eletromagnéticas refletidas.
O levantamento consiste na emissão de pulsos de
energia eletromagnética com frequências específicas (variaando 10 e 2000 MHz)
que penetram na subsuperfície refletindo-se nas interfaces entre camadas ou em
objetos enterrados, e
retornando a superfície,
aonde são registrados. A imagem abaixo ajuda a
entender a detecção de respostas eletromagnéticas através do solo.
Aplicações
do GPR
As aplicações do georadar dependem do nível de
frequência que apresenta sua antena. A relação se mostra inversa, quando maior
for a frequência, menor é a profundidade de levantamento. Em elevadas
frequências, o nível de detalhamento das características subsuperficiais são
maiores. Como por exemplo, com frequência de 2600 Mhz, o instrumento é capaz de
realizar inspeções em estruturas de concreto, investigação de lâmina asfáltica
para correções dentre outras aplicações em engenharia de estruturas. Seu grau
de profundidade é de 0,5 metros aproximadamente.
A GeoPaiva Consultoria, em parceria com a
Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), possui o GPR SIR 3000 da empresa
GSSI, com antenas de 200 Mhz. Essa frequência atende aplicações nas mais
diversas áreas, como: Geologia, meio ambiente, arqueologia, investigação
criminal, mineração dentre outros. Abaixo a imagem do instrumento.
O instrumento GPR não atua sozinho no levantamento. Para garantir consistência
posicional planimétrica, utilizamos duas antenas GNSS (GPS) de dupla frequência
para limitar a área de varredura do instrumento com a finalidade da correção
geodésica da varredura GPR. Isso
permite integração dos dados ao ambiente de Sistemas de Informação Geográfica
(SIG). O Geoprocessamento é importante para confeccionar mapas e cartas ou
reclassificar os valores levantados, indicando níveis de susceptibilidade ou
potencialidade de ocorrência de determinada variável de interesse.
O
resultado do levantamento é um gráfico indicativo das seções verticais 2D
(radargramas) que ilustram a estratigrafia do subsolo, podendo indicar a
presença de tubulações, fundações de concreto, dutos, túneis.
Serviços GPR
A GeoPaiva Consultoria, juntamente com a
equipe de geofísicos e engenheiros da Universidade Federal do Rio de Janeiro,
apresenta a solução GPR para a
aplicação de uma cartografia subsuperficial.
Nossas
áreas de atuação estão na geotecnia, onde podemos identificar áreas de
instabilidade ou levantar a estratigrafia pedológica de determinada área de
risco. No meio ambiente, onde temos soluções que possam minimizar os efeitos
danosos causados pela disposição de resíduos em interação direta com o meio
ambiente. Na arqueologia, na validação de Modelos Preditivos ou na simples
investigação de sítios e fragmentos históricos, de forma georreferenciada.
A GeoPaiva é uma consultoria especializada em implementar soluções geográficas em diversas áreas de atuação. Com experiência em meio ambiente, logística, negócios e mobilidade, temos propostas inovadoras em diversos projetos com uma abordagem geográfica de atuação.
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