ArcheoPro Geofysica webassistent

Informatieverdieping

Hoe werkt een grondradar meting?

Er zijn drie natuurkundige principes die met geofysica voor de Nederlandse archeologie gemeten worden: geleiding, magnetisme of reflectie. Ieder van die drie meet een heel specifieke natuurkundige parameter en geeft totaal andere informatie over de bodem. Er bestaat geen instrument dat alle drie de principes gelijktijdig in hoge nauwkeurigheid meet.
Een grondradar onderzoek is een meting waarmee de reflectie van de grond gemeten wordt.

Werking methode: Golven planten zich voort door een medium. De samenstelling van het medium, bepaalt de snelheid van voortplanting van de golf. Als er een overgang is in het medium tussen twee snelheden, dan wordt een deel van het signaal gereflecteerd.
Zo ook met radargolven in de grond. De eerste overgang is het maaiveld, hier wordt al heel veel energie gereflecteerd. Bij iedere overgang in materiaal, gaat een deel door en een deel van het signaal reflecteert. Hierdoor dempt het radarsignaal na een bepaalde looptijd uit.
Archeologisch zijn overgangen van materiaal (zand-veen), steen-zand) overgangen met een groot reflectievermogen en daarmee goed meetbaar.

Technische werking: Grondradar stuurt een radarsignaal met een zendantenne de bodem in. Die radarsignalen weerkaatsen op structuren in de ondergrond. Het teruggekaatste signaal wordt met een tweede antenne opgevangen en opgeslagen.
Voor grondradaronderzoek moet een zendfrequentie gekozen worden. Hoge frequenties (groter dan 700 MHz) gaan minder dan 1 meter diep maar laten veel details zien. Lage frequenties (kleiner dan 200 MHz) gaan meer dan 5 meter diep maar laten weinig details zien.

Archeologische inzet: Grondradar is geschikt voor structuren die goed reflectiecontrast geven zoals muren, grachtbodems, overgangen in de ondergrond en dergelijke. Grondradar kan heel goed karterend of waarderend ingezet worden, zeker omdat grondradar ook informatie geeft over de diepteligging van structuren.

Voordelen: Met grondradar kan goed diepte informatie verkregen worden over de structuren in de ondergrond.

Nadelen: Grondradar is zeer gevoelig voor bepaalde bodemsituaties. Klei in de ondergrond dempt het radarsignaal heel snel uit waardoor er maar een geringe diepte penetratie mogelijk is. Grondwater is een zeer sterke reflector en stuurt bijna altijd het gehele radarsignaal terug als een spiegel waardoor onder het grondwater meten praktisch onmogelijk is. Als boven de archeologische laag een dik pakket verstoringen zoals bijvoorbeeld een dikke puinlaag ligt, dan wordt het radarsignaal zoveel gereflecteerd door die bovenste verstoring, dat er bijna geen signaal meer over is als op diepte de archeologie gemeten moet worden. Ook dan is een radarmeting niet optimaal.
Verder is een goed bodemcontact noodzakelijk, werken op ongelijk terrein is niet mogelijk. Een veld met maisstoppels is daarom praktisch onmogelijk te meten, het terrein zal dan eerst met een cultivator mooi vlak gemaakt moeten worden.
Grondradaronderzoek is een bewerkelijke techniek in de dataverwerking, het is lastig om binnen 15 minuten een resultaat op het scherm te tonen. .

Veldpraktijk: Grondradar wordt in lijnen opgenomen, handgetrokken of achter een voertuig gesleept. Voor een goed onderzoek worden vele lijnen parallel en liefst ook kruislings opgenomen om het gebied vlakdekkend in te meten. De opgenomen meetlijnen worden als vlakken (timeslices) weergegeven om de ruimtelijke indeling van het onderzochte gebied te presenteren.
Meestal wordt met een GPS de positie van de metingen opgenomen. Als inpandig gemeten wordt, wordt langs meetlinten gemeten en wordt de meetpositie met een lokaal meetsysteem vastgelegd.

Bijzonderheden: Grondradar is een dure meetmethode omdat de instrumenten en software erg duur en bewerkelijk zijn.

Grondradar antenne