Ledomer Pikor-Ice in an article from an employee of the Federal State Budgetary Institution ""Arctic and Antarctic Research Institute" and an excellent specialist in his field
Всем привет!
На работе завал, потому сложно было уделить время по-настоящему важным вещам - ПОСТАМ В КРИОСФЕРЕ!) В этом посте я коротко расскажу про один из наших инструментов - георадар "Пикор-Лед". Нет, это не рекламный пост, хоть я общаюсь с его создателями. %)
Георадар «Пикор-Лед» является геофизическим прибором, предназначенным для подповерхностного зондирования и мониторинга непрозрачных сред: льда, снега, дорожного покрытия, грунтов и т.д. На основании полученных данных прибор позволяет вычислять толщины слоев зондируемых сред, обнаруживать и вычислять расстояния до неоднородностей в средах. Прибор разработан и производится в России, что очень круто! Комплект георадара включает антенный модуль и GPS-GLONASS модем, которые подключаются и запитываются от полевого ноутбука или планшета. С 2015 года мы применяем георадар "Пикор-Лед" для измерения толщины снежного покрова и иногда льда на арктических архипелагах.
Как это работает? У каждой среды/материала есть одно физическое свойство - диэлектрическая проницаемость (ДП). Антенный модуль посылает радиоволну, которая переотражается на границах сред с разными значениями ДП и принимается обратно модулем. Чем сильнее разница - тем сильнее отраженный сигнал. Приведу пример значения ДП для некоторых сред: снег от 1.0 до 2.0 Ф/м, пресный лед - около 3.19 Ф/м, песок - 5.0 Ф/м, вода....81... потому для измерения глубины морей и океанов используют звуковые волны %).
Почему это удобно? Применяемый нами георадар весьма мобильный. Питание осуществляется от USB выхода ноутбука и позволяет измерять толщину снежного покрова до 15 м (такое тоже бывает). В поле мы крепим георадар на снегоход и производим измерения, так сказать, не вставая со снегохода. При движении со скоростью 30-40 км/ч мы получаем координатно-привязанное значение высоты снежного покрова каждые 5-10 м.
Полученные результаты после камерально обрабатываются - в зависимости от характера залегания снежного покрова и его плотности алгоритм автоматического определения границ может немного ошибаться. Поэтому мы проверяем каждую запись и корректируем границы после измерений (см. приложенное видео). К сожалению, программное обеспечение не очень совершенно (или может быть мы слишком много хотим, хаха) и для решения некоторых задач обработки мы используем собственные скрипты, написанные на Pythonе.
Так вот, в чем польза этого метода?
Во-первых, это очень быстро и легко. Просто садишься на снегоход и катаешься по заранее размеченным маршрутам.
Во-вторых - на радарограмме (визуализированный результат измерения) можно отследить стратификацию снежного покрова, найти там ледяные корки, уплотнения и тд.
В-третьих - 15 МЕТРОВ!! Наш щуп всего 2.5 метра, а тут можно измерить целых 15!
В-четвертых - GPS привязка измерений позволяет осуществлять площадные съемки и очень помогает в постобработке.
Одни плюсы! Кроме того, что центральная частота прибора (1200 МГц), из-за чего часто перекрываются сигналы с GPS и GLONASS спутников... (у них 1100 с копейками МГц).
Хотел коротко... а вышло как всегда, хаха.
Ледомер Пикор-Лед применение на Северной Земле в 2018 году.
Свежая фотка с измерений на леднике Альдегонда. Если вы спросите "А зачем красная изолента на бруске и почему он такой уродский?", я отвечу, "Было мало времени, принимались быстрые решения, брусок хорошо себя зарекомендовал, пока не сломался, собственно, вот откуда изолента на нем".
Радарограмма измерений на леднике Альдегонда. Верхняя зеленая линия - верхняя граница снега, нижняя - нижняя, хаха.
Параллельно и выше нижней границы идет еще одна ярко выраженная граница - это ледяная корка, которая также наблюдалась при работе в шурфах.
Рабочее место... нужно больше комплюхтеров!
Один из примеров - толщина льда на озере Твердое. Под цифрой 1 - граница озера в летний период.
Не судите строго рисунок, это было 3 года назад, сейчас было бы еще хуже, хаха.
Ссылка на источник: