GPR

Yeraltı radarı (GPR) ile alınmış bir profil örneği
Yeraltı Radarı ya da genel adıyla GPR (Ground Penetrating Radar), yeraltının sığ tabakalarının (ilk 0-40 metre) araştırılmasında kullanılan jeofizik bilimi tabanlı bir ölçüm cihazıdır.
Son otuz yıl içerisinde elektronik endüstrisinde yaşanılan olağanüstü gelişmeler, bir zamanlar zahmetli ve pahalı bir iş olan ışık hızı ölçümlerini son derece ucuz, kolay ve duyarlı bir şekle dönüştürmüştür. 1970'lı yıllarda milisaniye (10−3 s) duyarlıkla yapılan zaman ölçümleri, 1980'li yıllarda mikro saniye (10−6 s), 1990'lı yıllarda ise nano saniyeye (10−9 s) duyarlığa kadar inmiştir. Elektronikteki bu gelişmelere paralel olarak, yeraltında ışık hızına yakın bir süratle hareket eden elektromanyetik dalgaların yolculuk sürelerinin nano saniye mertebesinde ölçülebilmesi, sığ jeofizik görüntüleme yöntemlerine önemli katkılarda bulunmuştur. Yer radarı yukarıda söz edilen bu gelişmelerin somut bir sonucudur.
Yöntem, yatay doğrultuda elektrik alan vektörü olan (TE: Transvers Elektrik) bir verici anten aracılığı ile yer içine gönderilen çok yüksek frekanslı EM dalgalarının (radyo dalgaları) arayüzeylerden yansımasının (echoes) gözlemlenmesi ilkesine dayanmaktadır. Yeraltında, her iki tarafı farklı dielektrik özellikte kayaçlardan oluşan bir arayüzey varsa, elektromanyetik dalga bu arayüzeyde yansıma ve iletime uğrayacaktır. Dalga şekli olarak sürekli veya Chirp adı da verilen birkaç nano saniye süreli elektromanyetik imler kullanılır. Kaynak dalgası için seçilen bir merkezi frekansın %50 altı ve üstü aralığındaki frekanslar kullanılır. Örnek olarak 100 Mhz merkez frekanslı kaynakta 50 MHz den 150 Mhz e kadar bir aralık kullanılır. Yer radarı (Ground Penetrating Radar, GPR) ilk önce buz kalınlığının ölçülebilmesi için geliştirilmiştir. Normal yer ortamında yapılan çalışmalarda elde edilen verilerin sismik yöntemlerde kullanılan veri işlem teknikleri ile işlenmesi sonucunda 10 – 20 m gibi araştırma derinliğine ulaşıldığı görülmüştür. Günümüzde ise GPR yöntemi sığ yer araştırmaları ile arkeometri çalışmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Kullanım yerlerine örnekler aşağıdaki gibi verilebilir:
Yer araştırmaları: Yol, havaalanı, baraj, su kanalı, santral, yerleşim alanı yer araştırmaları,
Tünel Araştırmaları: Demiryolu, karayolu, su tünelleri, tüp geçitler, maden galerisi araştırmaları,
Yapı Araştırmaları: Tavan, taban ve duvarların incelenmesi, restorasyon amaçlı araştırmalar,
Arkeojeofizik Araştırmaları: Antik şehir, tapınak, mezar, duvar, temel, dehliz ve benzeri tarihi kalıntıların bulunması,
Endüstriyel atık, sızıntı ve çevre kirlenmesinin araştırılması: Eski veya kaydı bulunmayan endüstriyel atık alanlarının bulunması, fabrika, akaryakıt istasyonu, su yolu vb. kaçak ve sızıntılarının belirlenmesi, çöp boşaltım alanlarının yer araştırmaları,
Eski veya kaydı bulunmayan şehir altyapılarının araştırılması: Eski kanalizasyon, su yolu, kanal, boru, sığınak, elektrik ve telefon hatlarının bulunması,
Adli ve Adli Tıp: Cezaevi firar tünellerinin tespiti, ceset ve toplu mezarların yerlerinin bulunması,
Yeryüzü ve galerilerde maden Araştırmaları: Yüzeye yakın (40 metreye kadar) madenlerin aranması ve rezerv geliştirme, galeri sürülerek yapılan maden (kömür) araştırmaları, göçük ve maden kazalarında ilk yardım amaçlı çalışmalar.