Сканер земли на металл

Обновлено: 19.05.2024

Магниторазведка — набор геофизических методов, основанных на изучении распределения в пространстве магнитного поля Земли (МПЗ).

Обнаружения минерального сырья (железа, бокситов, марганца, алмазов, полиметаллов)
Поиска археологических объектов (глиняной посуды, печей, мест захоронений, древних поселений, погребенной и затонувшей военной техники, касок, посуды и т.д.)
Картирования разломов, трещин, даек, других структур
Литологического расчленения пород
Выявления ореолов рассеяния магнитных минералов и объектов в рыхлых отложениях и минералов индикаторов гидротерм
Корреляции пород по магнитным свойствам

Поле земли можно представить как поле однородно намагниченного шара, осложненное мировыми магнитными аномалиями. Отклонениями от нормального магнитного поля являются региональные и локальные аномалии. Локальные аномалии обусловлены способностью пород намагничиваться по внешнему магнитному полю и сохранять эту намагниченность. Благодаря этому свойству возможно находить различные древние объекты из обожженной глины, которая намагничивается согласно направлению современного поля во время остывания и сохраняет эту намагниченность. Однако при следующем таком температурном воздействии старая намагниченность «стирается» полностью или частично.

Применяемые в магниторазведке магнитометры подразделяются на оптико-механические, протонные, квантовые и феррозондовые.

Принцип работы оптико-механических магнитометров основан на измерении угла отклонения магниточувствительного элемента от оси, на которой он закреплен. Магнитометры, в которых постоянный магнит закреплен на нити, называют торсионными.

Феррозондовые, вибрационные магнитометры и флюксметры относят к индукционным приборам, использующим факт возникновения ЭДС при изменении магнитного потока, проходящего через площадь контура измерительной катушки. Используя феррозондовые датчики возможно создавать трехкомпонентные системы измерений.

Под квантовыми мы подразумеваем магнитометры, использующие в работе принцип оптической накачки, в более широком смысле — любые квантовые эффекты. К таким относятся СКВИД магнитометры, использующие эффект слабой сверхпроводимости и протонные, использующие свободную прецессию атомных ядер во внешнем поле. Похожи по принципу действия оверхаузовские магнитометры, использующие динамическую поляризацию ядер, что позволяет сократить время цикла измерения.

Магнитометр, как и металлоискатель, можно использовать в археологии при поиске металла, но принцип действия у них различный. С помощью магнитометра исследуют среды на больших глубинах, определяют форму и тип объекта в различных условиях (на снегу, на болоте, в горах, на воде). Магнитометр возможно использовать в качестве глубинного металлоискателя, но лучшим его применением будет работа с магнитовариационной станцией (МВС). МВС устанавливается в районе работ в области нормального магнитного поля, т.е. в отсутствии мощных магнитных аномалий. Регистрируемые данные сохраняются в памяти прибора и переносятся на любой цифровой носитель. Для получения аномального поля из измеренных полевым магнитометром значений вычитают значения нормального поля и поля вариаций.

Измерения градиентометром приращения поля в точке не требуют учета вариаций МПЗ и, соответственно, использования МВС. Другими словами, вариации МПЗ действуют одинаково на оба датчика градиентометра, и разница между синхронными показаниями датчиков не зависит от временных вариаций магнитного поля.

Приборы для измерения магнитной восприимчивости пород называют каппаметрами. Помимо полевых измерений с их помощью проводят и лабораторные исследования керна.

Страны-производители предлагаемых нами магнитометров и каппаметров: Россия, Чехия, Белоруссия. С ценами вы можете ознакомиться на сайте. Чтобы купить необходимую аппаратуру, Вы можете связаться с нами по телефону, написать нам на почту или обратиться через форму «задать вопрос» на сайте.

ГРАДИЕНТОМЕТР SMARTMAG+MAXIMAG

Магнитометр SmartMag предназначен для использования в качестве вариационной станции с полевым магнитометром MaxiMag. Кроме того, наличие двух и более датчиков для MaxiMag позволяет выполнять съемки в режиме градиентометра. Датчик SmartMag полностью совместим с пультом управления MaxiMag и распознается как цифровой датчик. Наличие комплекта магнитометров SmartMag и MaxiMag позволяет работать в режиме магнитометра с вариационной станцией или использовать оба в качестве градиентометра.

Градиентометры дают лучший результат при работе с небольшими аномалиями, такими как приповерхностные объекты в археологических, экологических и геотехнических задачах. При сьемках в геологически сложных областях градиентометры показывают значительно лучший результат по сравнения с использованием магнитометра, так как градиентные съемки усиливают локальные вариации, делая мелкие объекты более заметными.

Градиентометры лучше работают при небольших магнитных бурях и имеют более высокое разрешение по сравнения с измерениями магнитометром. Для выполнения точных измерений градиентометру требуется два или более чувствительных и стабильных датчика. И именно здесь датчики Оверхаузера хороши по своим характеристикам. Датчики магнитометров MaxiMag и SmartMag основаны на эффекте Оверхаузера, а MaxiMag допускает любую конфигурацию градиентометра с любым количеством датчиков.

Очень удобно, что вертикальный градиентометр не требует установки вариационной станции. Поскольку пульт управления MaxiMag записывает информацию об полном векторе магнитного поля от каждого датчика, в результате доступен полный набор данных для дальнейшего анализа.

В областях с высоким градиентом низкочастотные аномалии могут скрывать небольшие объекты или области со слабым магнитным полем. При этом высокочастотные составляющие часто вырезаются как «шумы». Изменения общего магнитного поля, вызванные микропульсациями, такими как солнечная активность, могут привести к проблемам при интерпретации данных. Их значения могут быть похожи на отклик от мелких объектов, что ведет к значительным ошибкам. Использование вертикального градиентометра устраняет не только временные вариации, но и помогает сохранить высокие частоты, вызванные слабомагнитными или мелкими объектами, для интерпретации.

Если стоит задача поиска железосодержащих объектов, предпочтительны градиентные измерения, поскольку они дают лучшее разрешение по сравнению с измерениями полного поля. Для оценки глубины искомого объекта можно использовать следующие приближения:

Георадар — как способ увидеть «подземный мир»

Человек всегда мечтал знать о том, что находится под землёй — в средние века для этого служило такое искусство как лозоходство, и с помощью него искали подземные источники и хранилища воды. Далее, уже в XX веке, был придуман прибор под названием «металлодетектор» или «миноискатель». Этот прибор позволяет снабдить глаза человека своеобразными очками, позволяющими ему видеть сквозь толщу Земли.

Первый металлоискатель был изобретён в начале XX века в США. Первоначально прибор разрабатывался для предотвращения воровства металлических деталей с заводов. Впоследствии, польза металлоискателей была замечена и в других отраслях, как промышленных, так и военных. Первоначально эти аппараты были чересчур велики и неудобны для массового использования, но со временем были разработаны и более компактные модели.

Уже гораздо позднее концепция «земляных очков» ещё более прогрессировала, и появился «георадар» — устройство, которое позволяет не просто обнаружить предметы под землёй, но и буквально видеть их контуры, а также глубину залегания. Именно об этом интересном устройстве мы и поговорим в этой статье.

Георадар по своей сути является радиолокатором, для которого исследуемой средой может быть земля, грунт (отсюда наиболее распространённое название), пресная вода, горы.

Георадар представляет собой высокочастотный (от 10 МГц до 1000 МГц) метод электромагнитных волн высокого разрешения для получения изображений грунтов и наземных структур. Антенна используется для передачи и восстановления радиолокационных импульсов, генерируемых генератором импульсов. Затем возвращённый импульс обрабатывается для получения изображений профиля почвы. Основные геотехнические применения — это получение изображений профиля почвы и определение местоположения захороненных объектов. Георадар обеспечивает непрерывное разрешение изображения почвенного профиля с очень небольшим нарушением почвы. GPR не подходит для влажных глин и илов с высокой проводимостью (0,15 миллиом/м). Разрешение георадара уменьшается с глубиной.

Как заявляют профессионалы, успех исследований с помощью георадара на 30% зависит от аппаратной и на 70% от программной составляющей. Высокая роль программного обеспечения и соответствующих баз, объясняется тем, что именно программное обеспечение, благодаря своим алгоритмам позволяет ему достаточно точно идентифицировать профиль того, что видит прибор, с использованием готовых баз, предварительно сохранённых, исследованных видов подземных компонентов (песок, глина, камни, вода и т.д.).

▍ Конструкция георадара

Современный георадар представляет собой сложный электронный прибор, компоненты которого выполняют следующие функции:

формирование импульсов, излучаемых передающей антенной;
обработка сигналов, поступающих с приёмной антенны;
синхронизация работы всей системы.

Автор: Горлов Алексей Юрьевич — собственная работа, CC BY-SA 3.0. Источник

Антенная часть включает передающую и приёмную антенны. Под блоком регистрации понимается ноутбук или другое записывающее устройство, а роль блока управления выполняет система кабелей и оптико-электрических преобразователей.

Зачастую, для удобства перемещения по поверхности земли — георадар выполняется в виде тележки со смонтированной на ней аппаратурой:

Автор: The Charles Machine Works. Источник

▍ История развития георадара

Разработка георадаров велась в разных странах Европы, Америки, России, СССР. На основе экспериментов в натуральных условиях исследовались методы построения специализированных радиолокаторов для зондирования сравнительно тонких высокопоглощающих сред.

Использование ударного возбуждения антенны позволило оценить электрические характеристики морского льда на разных частотах. Впервые радиолокационное измерение толщины морского льда проведено в 1971 году с помощью предложенного М. И. Финкельштейном в 1969 году метода синтезируемого видеоимпульсного сигнала. Этот метод применён в первом промышленном радиолокационном измерителе толщины морского льда «Аквамарин».

В 1973 году с борта самолёта была доказана возможность обнаружения и измерения глубины водоносных слоёв в пустынных районах Средней Азии. Использовался разработанный в РИИГА радиолокатор с ударным возбуждением антенны импульсами длительностью 50 нс с центральной частотой спектра около 65 МГц. Глубина зондирования оказалась выше 20 м при высоте полёта самолёта 200…400 м. Аналогичные работы были проведены для известняков в 1974 году, для мёрзлых пород — в 1975 году.

Следует указать на использование метода синтезирования апертуры в радиолокационной системе, установленной на борту космического корабля «Аполлон-17», для исследования поверхности Луны. Система была испытана в 1972 году с борта самолёта над ледниками Гренландии на частоте 50 МГц при длительности импульса с линейной частотой модуляции 80 мкс (коэффициент сжатия 128).

Серийные образцы георадаров начали появляться в начале 70-х годов.

В середине 80-х интерес к георадиолокации возрос в связи с очередным скачком в развитии электроники и вычислительной техники. Но, как показал опыт, это развитие оказалось недостаточным. Трудозатраты на обработку материалов не смогли окупиться в полной мере, и интерес к георадиолокации снова упал.

В 90-е годы, когда произошла очередная научно-техническая революция, и персональные компьютеры стали более доступны, интерес к георадиолокации вновь возрос и не ослабел до сих пор.

С конца 90-х годов регулярно проводятся научно-исследовательские конференции, посвящённые этому методу. Издаются специальные выпуски журналов.

▍ Принцип действия

Радары подповерхностного зондирования предназначены для изучения сред-диэлектриков по изменению диэлектрической проницаемости и/или электропроводности. Чаще всего георадары применяются для инженерно-геотехнического обследования грунтов и неразрушающего контроля (неметаллических) строительных конструкций.

Принцип действия большинства современных георадаров тот же, что и у обычных импульсных радаров. В изучаемую среду излучается электромагнитная волна, которая отражается от разделов сред и различных включений. Отраженный сигнал принимается и записывается георадаром.

В настоящее время большинство серийно производимых радаров можно сгруппировать в несколько подтипов, которые отличаются основными принципами функционирования:

Стробоскопические георадары:
Такие радары испускают преимущественно импульсы с небольшой энергией, около 0.1-1 мкДж, но таких импульсов испускается довольно много 40-200 тысяч импульсов в секунду. Используя стробоскопический эффект, можно получить очень точную развёртку — радарограмму во времени. Фактически усреднение данных с огромного числа импульсов позволяет существенно улучшить отношение сигнал/шум. В то же время, мощность в 0.1-1 мкДж накладывает серьёзные ограничения на глубину проникновения таких импульсов. Обычно такие радары используют для глубин зондирования до 10 метров. Однако, в отдельных случаях «пробивная» способность достигает более 20 метров.
Слабоимпульсные радары:
Такие радары испускают существенно меньше 500—1000 импульсов в секунду, мощность каждого такого импульса уже существенно выше и достигает 100мкДж. Оцифровывая в каждом таком импульсе одну точку с разным сдвигом от начала, можно получить радарограмму во временной области без стробирования. В то же время такой аппарат позволяет снимать около одной радарограммы в секунду и практически не позволяет использовать усреднение для улучшения отношения сигнал/шум. Это позволяет получать радарограммы с глубин в десятки метров, но трактовать такие радарограммы может только специально обученный специалист.
Сверхмощные радары с разнесёнными антеннами:
Такие радары испускают только несколько импульсов в секунду, но энергия импульса достигает 1-12 Дж. Это позволяет значительно улучшить отношение сигнал/шум и динамический диапазон георадара и получать отражения от многих глубинных слоёв или работать на тяжёлых и влажных грунтах. Для обработки радарограмм требуется специальное программное обеспечение, которое производители таких георадаров поставляют в комплекте с георадаром. К недостаткам мощных радаров можно отнести опасность радиооблучения биологических объектов и значительную (до 2-3 метров от поверхности) «мёртвую» зону. Существует альтернативное мнение по вопросу радиооблучения биообъектов сверхмощными георадарами. Обычный георадар снимает одну запись за множество запусков (это связано с проблемами оцифровки сигналов). Сверхмощный — делает всего несколько запусков в секунду, (это привело к тому, что для этих георадаров пришлось разрабатывать систему оцифровки сигналов не связанную со стробоскопическим преобразованием). Если подсчитать излучённую георадаром энергию за секунду, получится что обычный георадар стреляет очень часто, но небольшими импульсами. А сверхмощный выдаёт большой по амплитуде импульс, но делает это редко. Разница параметров такова, что во втором случае на биообъект падает меньше излучённой энергии.

Одноканальные георадары:
В таких георадарах имеется один передатчик и один приёмник, большинство компаний производителей георадаров имеют одноканальные георадары.
Многоканальные парные георадары:
В таких георадарах имеется несколько пар приёмник-передатчик, так что съёмка геопрофиля с каждого канала происходит одновременно. Такие системы распространены у многих зарубежных производителей, которые специализируются на геопрофилировании дорожных покрытий. Такая система фактически содержит несколько одноканальных георадаров и позволяет значительно уменьшить время профилирования. Недостатком таких систем является громоздкость (они значительно больше одноканальных) и высокая стоимость.
Многоканальные георадары с синтезированной приёмной апертурой:
Это наиболее сложный тип георадаров, в котором на одну передающую антенну приходится несколько приёмных, которые синхронизированы между собой. Фактически такие георадары представляют собой аналог фазированной антенной решётки. Основным преимуществом таких систем является гораздо более чёткое позиционирование объектов под землёй — фактически они работают по принципу стереозрения, как если бы у радара было бы несколько глаз-антенн. Основным недостатком таких систем является очень сложные вычислительные алгоритмы, которые необходимо решать в реальном времени, что приводит к использованию дорогих электронных компонентов, обычно на основе FPGA и GPGPU. Обычно такие системы применяются только в сверхмощных георадарах с разнесёнными антеннами. В то же время, такие системы более помехоустойчивы и позволяют получать наиболее точную картину распределения диэлектрической проницаемости под землёй.

▍ А существуют ли самодельные конструкции?

В настоящее время большое количество любителей стараются удешевить конструкцию георадара и существуют даже проекты, где достаточно подробно объясняется конструкция, схемотехника, принцип работы.

Например, вариант георадара за 600 евро (страшные деньги по нынешним временам, но всё равно меньше – чем покупной )

Создатели выложили подробное описание, как собрать такой радар в образовательных целях.

Итак, что же он из себя представляет?

«Радиолокатор непрерывного излучения с частотной модуляцией (Frequency-Modulated Continuous Wave radar = FMCW radar) — это особый тип радиолокационных датчиков, непрерывно излучающих мощность, как и обычный радиолокатор непрерывного излучения (CW-Radar). Но в отличие от CW-радиолокатора в FMCW-радиолокаторе применяется изменение рабочей частоты во время измерения, то есть излучаемый сигнал модулируется по частоте (или фазе). Модуляция сигнала по частоте или фазе даёт возможность выполнять измерения длительности интервалов времени.

Основные особенности FMCW-радаров:

возможность измерения очень малых расстояний до цели (минимальная измеряемая дальность сопоставима с длиной излучаемой волны);
возможность одновременного измерения дальности до цели и её относительной скорости;
очень высокая точность измерения дальности;
обработка сигналов после смесителя выполняется в диапазоне низких частот, что существенно упрощает реализацию схем обработки;
лучшая безопасность из-за отсутствия импульсного излучения с большой импульсной мощностью.

Измерение дальности выполняется путем сравнения частоты принимаемого сигнала с эталоном (как правило, непосредственно с частотой излучаемого сигнала).
Длительность излучаемого сигнала T существенно больше, чем интервал приёма эхо-сигнала для диапазона дальностей, подлежащих измерению.»

Источник картинки: gpradar.eu, презентация Guide for building a GPR radar for educational use

Чтобы увеличить интерактивные функции и универсальность форм модуляции, генератор аналоговых функций заменён на универсальную плату микроконтроллера (MCU) mbed LPC1768 с высокопроизводительным ядром ARM Cortex-M3 (на картинке также показаны напряжения питания компонентов):

Вся система в частичном сборе:

Предлагаемый авторами мануал по сборке этого радара — отличается весьма проработанной детализацией, в частности, имеются таблицы всех компонентов с номиналами! И даже подробная инструкция по соединениям.

Для своей работы система требует следующих программных компонентов:

Альтернативным рассмотренному выше проекту является проект на базе ручной рации Baofeng! (хм, да да, та самая, которая за 3000 рублей была совсем недавно!).

Источник картинки *oGPR — Open Ground Penetrating Radar («Открытый проект георадара»- если по-русски)

Управляется по wifi, построен на Raspberry PI и представляет собой колёсный ровер с антенной (в качестве привода колёс-электростеклоподъемники от авто): рация Baofeng VHF/UHF диапазонов — служит в качестве генератора сигналов, контроллер представляет собой просто оптоизолятор, а контроллер коммутатора представляет собой шестнадцатеричный инвертор 7404. Подробнее ознакомиться с проектом можно тут.

Что же касается ПО, для расшифровки результатов, то можно попробовать воспользоваться бесплатными Open Source проектами, такими как RGPR или GPRPy.

Но, всё это как-то сложновато, не так ли? ;-) А что если, собрать георадар на Ардуино? «Почему бы и нет» — как бы говорит следующий проект, который представляет собой вот что:

Стоимость менее 300 $
Полученные данные можно визуализировать на борту в режиме реального времени, а также сохранять и передавать на ПК для дальнейшей обработки;
В цифровой части используется плата Arduino Mega 2560.
Встроенная визуализация использует экран LCD для Arduino Mega 2560;
Аналоговая секция изготовлена на заказ;
Диапазон частот 323 МГц — 910 МГц.

Переключатель, прикреплённый к колёсам, запускает радар через равные промежутки времени, когда катится, и радар излучает сигнал и прислушивается к отражениям в каждой точке. Он работает в диапазоне частот от 323 МГц до 910 МГц, а небольшой график того, что он «видит», отображается на ЖК-экране, сопряжённом с Arduino.

Использование этого инструмента позволяет увидеть различную плотность материалов, находящихся под землёй, а также их глубину. Это может быть очень удобно, когда вы начинаете проект раскопок — для обнаружения слоёв горных пород или подземных коммуникаций перед раскопками.

В завершение хотелось бы сказать следующее: многие компоненты георадара являются заменяемыми и возможно строить свои собственные конструкции – от этого будут зависеть только его параметры: глубина просмотра, разрешение, скорость работы и т.д. и т.п. Некоторые предлагают даже использовать в качестве радара – обычный wifi! Разумеется, это накладывает определённые ограничения – т.к. его возможно будет использовать только вдали от населённых пунктов, чтобы избежать помех.

Да, использование «неканонических» типов излучателей некоторым образом ограничит возможности системы, но, с другой стороны: у каждого ли есть личный экскаватор, чтобы по каждому «о, что-то интересненькое на глубине в 2 метра» – начать копать?
Кроме того, мне кажется было бы достаточно интересно использовать дрон в качестве летающего «сканера глубин», с малым проникновением, непрерывным излучением сигнала малой мощности и постоянной отсылкой получаемых данных – на стационарный компьютер с аналитическим ПО.

Тем более что, как было сказано ранее — «самолётное исследование» уже бывало в истории. А в настоящий момент — проводятся даже космические:

Георадар

Георадиолокация — геофизический метод, в основе которого лежит излучение импульсов электромагнитных волн с их регистрацией после прохождения изучаемой среды. Георадарное обследование относят к группе радиоволновых методов.

Георадар состоит из антенного блока, управляющего устройства, датчика перемещения и блока регистрации. В состав антенного блока входят передающая (излучающая сигнал) и приемная антенны, которые могут быть выполнены в моноблочном или в раздельном исполнении. Моноблочное исполнение позволяет получить минимальные габариты и вес устройства, а раздельное дает возможность разносить антенные блоки, выполняя георадарное просвечивание или съемку с переменной антенной базой, например для детального скоростного анализа. Задачей управляющего устройства георадара является формирование сверхширокополосного зондирующего импульса, который с помощью антенного блока излучается в среду (вода, грунт, воздух), а затем принимается как отраженный от геологических границ и объектов сигнал, преобразовывается в цифровой вид и передается на устройство регистрации (ноутбук, планшет или специализированный защищенный блок регистрации). Датчик перемещения позволяет координатно привязать получаемые георадаром данные.

Самым компактным и недорогим вариантом исполнения георадара являются георадары-моноблоки, совмещающие в едином корпусе управляющее устройство, антенные блоки и, для некоторых высокочастотных систем, датчик перемещения. Такие георадары подключаются напрямую к компьютеру.

Выбирая антенный блок локатора стоит учитывать зависимость между глубиной и частотой сигнала: чем больше центральная частота антенны, тем меньше глубина зондирования и, соответственно, выше разрешение. Грамотный подбор антенного блока позволит решить поставленную задачу с максимально возможной детальностью.

Таблица. Зависимость глубины и разрешения от частоты антенны.

Не нужно путать георадар и металлоискатель эти приборы измеряют разные величины и металлоискатель, в отличие от радара, не записывает в память никаких результатов.

В качестве прибора для глубинных исследований можно использовать низкочастотный георадар Питон-3.

Уточнение геологического разреза
Поиск и оценка состояния подземных коммуникаций (трубопроводов, кабелей в грунте)
Обследование автомобильных дорог (определение толщины слоев дорожной одежды, поиск причин нарушений и проседания)
Железнодорожных насыпей (обследование и выявление дефектов земляного полотна)
Обследование взлетно-посадочных полос
Проведение мониторинга состояния мостов (анализ состояния железобетонных пролетов, определение необходимости их укрепления и т. д.)
Обследование зданий, анализ состояния арматуры (определение положения и качества арматуры)
Решение экологических задач: поиск областей загрязнения почвы, утечек нефтегазопроводов
Решение археологических задач (неразрушающий метод поиска древних и современных структур, предметов и захоронений, созданных человеком)
Контроль бурения, отбивка слоев, подсчет объемов
Обнаружение уровня подземных вод, зон переувлажнения и разуплотнения
Исследование дна водных бассейнов (различий в составе грунтового дна, картирование придонных отложений, рельефа)
Глубинный поиск объектов подо льдом и определение толщины льда
Определения мощности слоя сезонного промерзания или оттаивания, оконтуривание областей вечной мерзлоты, таликов и т. д.
Поиск неразорвавшихся снарядов и затонувшей техники
Поиск пустот и карстовых полостей

Представленные на нашем сайте георадары производятся или обеспечиваются сервисным, гарантийным и послегарантийным обслуживанием на территории России. Актуальная стоимость оборудования указана на страницах продуктов. Цена на все оборудование, предлагаемое в нашем магазине, соответствует цене производителя.

Специалисты нашей компании обладают опытом выполнения работ с георадарами, обработки / интерпретации данных и готовы не только профессионально проконсультировать и подобрать лучший комплект, но и провести обучение для специалистов вашей компании. Купить наше оборудование Вы можете в Санкт-Петербурге, Москве и других городах России.

Видеть под землей: опыт поиска с георадаром

Вопрос об использовании георадара в поисковой деятельности периодически всплывает в кладоискательской тусовке. Причем чем меньше остается невыбитых мест, тем чаще обсуждается этот вопрос. Понятно, что радар «видит» гораздо глубже, чем любой металлодетектор, даже самый навороченный, поэтому может обеспечить поисковику допольнительные находки. При этом работа с радаром требует специльной подготовки, умения, понимания. В итоге КПД георадара может оказаться совсем не таким, как ожидает тот или иной поисковик. Чтобы на личном опыте понять все плюсы и минусы использования георадара, редакция «Кладоискателя» приняла участие в рейде по поиску подземного хода.

Как работает георадар?

В принципе, ничего непонятного в работе георадара я не нашел. По сути, он работает так же, как и обычный металлодетектор. Вот как описывает принцип работы георадара один из производителей.

«Георадар состоит из трех основных частей: антенной части, блока регистрации и блока управления. Антенная часть включает передающую и приемную антенны. Под блоком регистрации понимается ноутбук или другое записывающее устройство, а роль блока управления выполняет система кабелей и оптико-электрических преобразователей. В изучаемую среду излучается электромагнитная волна, которая отражается от разделов сред и различных включений. Отраженный сигнал принимается и записывается георадаром».

Далее отраженный сигнал обрабатывается компьютером, который, в свою очередь, рисует так называемые профили — срезы того пространства, которое радар сканировал. Из этих профилей становится понятно, есть что-то под землей или нет, каковы слои залегания разных почв и пород, а также исходит много другой интересной информации. Все поисковики, которым довелось работать с георадаром, сходятся на том, что необходим определенный навык, чтобы правильно эту информацию интерпретировать.

Применений у георадара множество. Кладоискателю он интересен для поиска неметаллических объектов: фундаментов зданий, скрытых под землей, подземных ходов, погребов и других пустот, а также он вполне может обнаружить, например, сундук, зарытый на глубине нескольких метров.

Выбор модели

Прежде чем приобретать георадар, нужно определиться, зачем он вам нужен: что вы намерены искать — клады, подземные ходы, античные города? Исходя из этого необходимо выбрать как сам георадар (например, очень многое зависит от того, какая у него рабочая частота), так и подобрать к нему программное обеспечение.

«Мы взяли радар прежде всего для того, чтобы искать пустоты — погреба, подземные ходы» — так определил задачу своих поисков Анатолий. Соответственно, он со своим коллегой Сергеем остановил свой выбор на отечественном георадаре ОКО (который достаточно приемлем по цене, по сравнению со своими заморскими аналогами), укомплектованном антенной с рабочей частотой 400 МГц.

Это средний вариант частоты. Высокочастотные антенные блоки с частотой 900—1700 МГц исследуют поверхность на глубину не более менее двух метров, но при этом имеют высокую разрешающую способность, то есть вполне способны различить даже отдельно взятую крупную монету. Низкочастотные антенны с частотой зондирующего импульса 25—150 МГц видят очень глубоко, но характер цели различить практически не могут — они применяются, как правило, для глобальных работ, например по оценке мощности месторождений.

Георадар — вещь недешевая, но, чтобы успешно с ним работать, необходимо предусмотреть и некоторые дополнительные траты. Например, расходы на обучение. У многих компаний-производителей существует собственный обучающий полигон, на котором счастливому покупателю георадара объясняют азы работы с прибором. Обучение занимает несколько дней и стоит порядка 25 тысяч рублей.

Подземный город

В качестве площадки для поиска подземного хода была выбрана центральная часть Иркутска. В городе ходит множество легенд о том, что еще в царское время местные купцы буквально изрыли подземными лабиринтами все городское пространство. Периодически в городе случаются провалы, однако исследовать их никогда толком не удается — ремонтники оперативно зарывают дырку до того, как удается ее полностью обследовать.

Иногда провалы открывают достаточно любопытные вещи: сводчатые потолки, фрагменты лестниц. Однако нельзя с достоверностью утверждать, что это части подземных ходов, а не отдельный подвал или склад.

Самые живучие иркутские легенды следующие:

1. Под главной улицей города (сейчас она носит имя Карла Маркса) по всей ее длине шел подземный ход — от пристани на берегу Ангары к дому каждого купца для тайного подвоза товаров.

2. Подземный ход связывал кафедральный собор в центре Иркутска (сейчас на его месте находится здание областного правительства), близлежащие здания и берег Ангары.

3. Подземный ход проходил от железнодорожного вокзала под дном Ангары в правобережную часть Иркутска.

Каждая из этих легенд имеет множество сторонников, и у каждого сторонника, в свою очередь, есть куча подтверждений этой легенды.

Одним из тех, кто уверен в существовании подземных ходов, является депутат городской думы Иркутска Юрий Коренев. Он даже написал и издал книгу о подземном городе.

! «На мысль о существовании подземных ходов меня навели случаи из реальной жизни. В Иркутске бывали провалы асфальта на дорогах, в которые попадали автомобили. При проведении строительных работ из-под земли доставали старинные предметы. Помимо этого, упоминания о подземном городе есть в летописях города, автором которых является известный исследователь Нит Романов».

Неудивительно, что Юрий Коренев принял деятельное участие в рейде по городским подземельям с использованием георадара.

Школьные подземелья Первым объектом исследования стала средняя школа № 11. Она расположена в центральной части города. Основной корпус был построен в 1915 году, пристрой — в 30-х годах прошлого века. Старожилы говорят, что на месте школы когда-то стояли другие здания. Еще не так давно на том месте, где сейчас школьный двор, находились купеческие постройки. Более того, при сносе этих зданий люди видели сводчатые погреба, практически сразу засыпанные строителями.

Шесть лет назад в школе был ремонт. При вскрытии правого крыла были обнаружены подземные помещения. Вот как писала о происшествии иркутская газета «СМ Номер один»:

! «Подземный лаз обнаружили строители в школе №11, где сейчас проводится капитальный ремонт. По словам строителей, у одной из стен здания вырыли яму, чтобы взять фрагменты фундамента на экспертизу, и обнаружили какие-то ступени и пустоту. Правда, как уверяют строители, никто туда не лазил. И что там находится, они не знают. В яме рабочие нашли кости, которые, как выяснилось позже, были человеческими. Как они там оказались и сколько времени пролежали, никто не знает. Находку забрали эксперты из УВД. Пока пустоту строители не трогают — решили осмотреть ее позже, когда будут проводить возле нее ремонтные работы. Яма сейчас огорожена, чтобы туда случайно никто не упал».

Затем эту историю замяли. Таинственный лаз мешал работам, поэтому ступени выломали и выкинули, а дыру засыпали грунтом. Судьба костей также осталась для широкой общественности неизвестна. По иронии судьбы над таинственной подземной комнатой после ремонта оказался школьный туалет.

О лазе вспомнили сразу после Нового года. В кабинете начальных классов стал проваливаться пол. Первоклашек перевели в другой кабинет, а в на месте провала начались ремонтные работы. Этот инцидент случился по соседству с туалетом — тем самым, где был засыпан таинственный лаз. Туда и отправилась наша поисковая бригада: депутат Юрий Коренев, Сергей и Анатолий с георадаром, ну и я, вооруженный фотоаппаратом, блокнотом и металлоискателем с шестидюймовой катушкой.

Пол уже залили бетоном, и, как сказал строитель, буквально на днях его начнут закрывать половицами, уже выставили кирпичные направляющие. Но бетон — не преграда для георадара. Сергей медленно, с интервалом примерно 40—50 сантиметров, стал просвечивать площадку. Сначала вдоль несущей стены здания, затем поперек.

— Это для того, чтобы получить более полную информацию о сканируемом пространстве, — объяснил он. — Сканы-профили не дают полного понимания того, что находится под землей. Например, можно пройти точно над трубой вдоль всей ее длины, и полученный профиль вообще даст обманчивое представление о подземной структуре. Поэтому, чтобы получить объективную картину, необходима сетка сканов.

На приборе установлена штатная программа, пояснил Сергей. Она достаточно простая и не дает возможности воссоздать трехмерное изображение. Специалист просто сравнивает поперечные и продольные сканы и выдает результаты разведки. Однако, существуют более продвинутые программы, которые самостоятельно форматируют профильные сканы в трехмерную картинку. — Универсальной программы для георадара, которая подходила бы для всех задач, пока не существует, — резюмировал Анатолий. — Каждая программа георадара на что-то рассчитана: какая-то — на геологические работы, какая-то — для поиска коммуникаций, какая-то — на обнаружение пустот. Поэтому при выборе программы для георадара важно понимать, какие задачи вы будете перед собой ставить.

Дворец пионеров

Следующим пунктом наших исследований стал Дворец детского и юношеского творчества, расположеннный в квартале от школы № 11. Здание построено в псевдорусском стиле в самом конце XIX века. До революции здесь был особняк купца Второва, потом — музей революции, с 1937 года — Дворец пионеров. По легенде, дом купца Второва соединялся подземным ходом с домом купца Файнберга. Особняки расположены примерно в двухстах метрах друг от друга.

Усилиями депутата Юрия Коренева нас пустили в подвал Дворца детского и юношеского творчества. Там нас ждали реальные раритеты: гипсовая пионерка, отдающая салют, и статуя дедушки Ленина очень даже приличных размеров. Кроме того, было много всякого хлама, который реально мешал работать.

Судя по всему, раньше здесь были купеческие склады. Однако это вовсе не отрицало существования подземного хода, и Сергей принялся за сканирование помещения — сначала вдоль, а потом и поперек. Поскольку в некоторых местах половые доски прогнили и провалились, я решил просветить пол, а особенно провалы металлоискателем, хотя и понимал, что шансов на какой-то результат крайне мало — доски были подогнаны крайне тщательно. Так и вышло: прибор безмолствовал, лишь реагировал бодрыми трелями на стоявшие возле стен железяки.

Результаты поисков

На следующий день я поинтересовался у Анатолия, каковы результаты расшифровки профильных сканов. А результаты оказались следующими:

1. По школе — ничего не найдено.

2. По Дворцу пионеров — обнаружена некая полость, чем-то засыпанная. Чем и когда — определить по существующим данным невозможно. Не совсем ясен и характер полости: то ли это еще один подвал, расположенный глубже общего уровня, то ли это фрагмент подземного хода. Необходимы дополнительные исследования, в частности по периметру здания, чтобы было понятно, выходит ли полость за границы фундамента.

Если и эти замеры покажут наличие подземной полости, депутат Юрий Коренев намерен выйти на администрацию города Иркутска с просьбой о проведении земляных работ.

Читайте также: