Neues Georadar für Archäologie und technische Anwendungen

Das neue Georadar der GeoSphere Austria ermöglicht noch detailliertere Analysen des Untergrunds bis in einige Meter Tiefe. Damit werden zum Beispiel archäologische Strukturen im Boden erkannt und untersucht, die Festigkeit von Dämmen geprüft sowie Altlasten, Leitungen und Hohlräume im Boden gefunden und vermessen.

Mit Anwendungen der Geophysik lassen sich Strukturen im Boden erkennen und nichtinvasiv analysieren - ohne Ausgrabungen, rein durch Messungen an der Oberfläche. Dazu gehören unter anderem Messungen der elektrischen Eigenschaften und des Magnetfelds des Bodens sowie Untersuchungen mittels Georadar.

Zerstörungsfreie Untersuchungen mittels Georadar

Ein Georadar wird über das zu vermessende Gebiet gezogen und strahlt einen elektromagnetischen Impuls in den Boden ab. Dieser breitet sich im Untergrund mit einer materialabhängigen Geschwindigkeit aus und wird an den Grenzflächen einzelner Objekte oder von Schichten unterschiedlicher physikalischer Eigenschaften reflektiert. Das an die Oberfläche zurückkehrende elektromagnetische Signal wird von einer Empfängerantenne erfasst, digital aufgezeichnet und anschließend am Computer weiterverarbeitet.

3D-Darstellung ohne Grabung

Messdaten von Georadars ermöglichen nicht nur das Erkennen von Strukturen im Boden, sondern auch das Erstellen von dreidimensionalen Ansichten dieser Strukturen. So konnten zum Beispiel in den letzten Jahren unter Mitarbeit der GeoSphere Austria (ehemals ZAMG) aus Georadarmessungen die Gladiatorenschule in Carnuntum, Steinkreise bei Stonehenge und ein Wikingerschiff in Norwegen entdeckt, vermessen und am Computer rekonstruiert werden.

Neues Georadar misst 15-fache Fläche und 30-fache Datenmenge

„In den letzten Monaten haben wir ein neues Georadar in Betrieb genommen und für unsere Anforderungen adaptiert. Es hat eine deutlich bessere Auflösung und zeigt somit noch mehr Details des Untergrunds“, erklärt Ingrid Schlögel, Leiterin der Abteilung Oberflächennahe Geophysik der GeoSphere Austria. „Vor über 25 Jahren hatten wir einen Messpunktabstand von 50 x 10 Zentimeter und konnten pro Tag eine Fläche von rund 4.000 Quadratmetern vermessen. Mit den Jahren verbesserte sich das auf 8 x 8 Zentimeter. Das neue Georadar ermöglicht nun eine Auflösung von 6,5 x 2 Zentimeter und Messungen von bis zu 60.000 Quadratmetern Fläche pro Tag. Wir können somit täglich ungefähr die 15-fache Fläche von früher vermessen und erhalten pro Quadratmeter 30 Mal mehr Daten als früher.“

Test-Messungen in Carnuntum

Weiters wurde ein neuer Anhänger konstruiert, der das Georadar mit minimalem Abstand über dem Boden bewegt, wodurch noch mehr Signalstärke in den Untergrund eindringt. Außerdem benötigt der neue Georadar-Anhänger als Zuggerät nicht mehr wie früher einen Kleintraktor, sondern nur ein Quad, was die Wendigkeit im Gelände deutlich erhöht.

Das gesamte System wurde in den letzten Monaten erfolgreich getestet, unter anderem in Carnuntum. „Die Bilder sind viel schärfer und zeigen mehr Details“, sagt Ingrid Schlögel, „so sind Mauerlinien viel klarer und selbst relativ kleinräumige Strukturen erkennbar, wie zum Beispiel Hypokausten, das sind Elemente des Heizsystems in römischen Gebäuden der Antike.“

Einsatz bei Projekten im In- und Ausland

Das neue Georadar kommt in den nächsten Monaten unter anderem bei der archäologischen Erkundung von Herrenhäusern im Ostseeraum zum Einsatz (mit Messungen im Baltikum, in Polen und in Norddeutschland) sowie bei archäologischen Forschungsprojekten in der Steiermark, in Salzburg und in Oberösterreich.

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Vergleich der Georadar-Messungen in Carnuntum: Messungen des Forums in Carnuntum auf eine Fläche von 70 x 50 Meter, im Tiefenbereich von 1,0 bis 1,4 m. Im Bild links mit dem alten Georadar, im Bild rechts mit dem neuen. Quelle: GeoSphere Austria ->volle Auflösung

Das neue Georadar bei Tests auf der Hohen Warte in Wien. Quelle: GeoSphere Austria ->volle Auflösung

25 Jahre Georadar-Messungen an der ZAMG/GeoSpehre Austria: Im Bild links Messungen mit einem Georadar im Jahr 1998, im Bild rechts Test mit dem neuen Georadar Prospektionssystem Mira HDR in Carnuntum. Quelle: GeoSphere Austria ->volle Auflösung

Die Vermessung des Untergrunds mit geophysikalischen Methoden ermöglicht großflächige archäologische Untersuchungen ohne Ausgrabungen. Das Bild zeigt Messungen im Rahmen eines früheren Projekts bei Stonehenge in England mit dem Vorgängermodell des neuen Georadars. Quelle: GeoSphere Austria/M.Wallner ->volle Auflösung

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