AEB_109
Geofyzikální
metody v
archeologii
Cíle předmětu
• Získání základních dovedností pro uskutečnění
geofyzikálního průzkumu.
• Získání znalostí potřebných pro rozhodnutí o potřebě
geofyzikálního průzkumu pro archeologické účely.
Forma výuky
• teoretické přednášky
• terénní cvičení v pracovních skupinách
– Řešení praktických otázek - vyhodnocení a interpretace
získaných dat a jejich využití při přípravě
archeologického výzkumu.
Metody hodnocení
• Hlavním požadavkem pro absolvování předmětu je:
- účast na teoretických přednáškách
- aktivní účast při průzkumu v terénu
- test
Program
• Teoretické přednášky
• 3. března – 14.dubna (6 x teorie)
• Praktické cvičení
• 21.dubna – 19. května (každý student 1 x prax)
• Test
• 14. dubna / během praxe
Literatura
• Studium seznamů evidovaných arch. lokalit
• Studium map, satelitních snímků
• Studium literatury
• Povrchové sběry
• Letecký průzkum
• Geofyzikální prospekce
• Cílená sondáž
• Plošný archeologický výzkum
Sběr dat při plánování terénních aktivit
Povrchové sběry
Povrchový sběr:
Zjišťuje a zkoumá stopy osídlení prostřednictvím zlomků movitých
předmětů, rozptýlených na povrchu terénu
Předměty povrchových sběrů:
keramika, mazanice,kovy, kamenná industrie (trvanlivost)...
u středověké a novověké keramiky často vývoz s hnojem (!)
Povrchové sběry
Letecký průzkum
Geofyzikální průzkum
Mikrosondáže
Mikrovryp (mikrosonda) – orientační vzorkování obsahu povrchové vrstvy
•
mikrosondy stojí na hranici s nedestruktivními metodami a neměli by přesáhnout
rozměry a hloubku 50 cm (Kuna a kol. 2004, 353-362).
•
Mikrosondáž je možné provádět v předem vytyčené síti, nebo jednotlivé mikrosondy
zaměřit
•
maximální dosažená hloubka nemusí znamenat dosažení podloží, nemělo by dojít k
vážnějšímu narušení intaktních vrstev
(podle: prezentace K. Šabatová 2009)
Archeologický výzkum
• Cena archeologického výzkumu:
• naleziště bez kulturních vrstev, tj. s objekty zahloubenými do podloží
– kolísá podle množství archeologických objektů (jam, kůlových jam
apod.) patrných po skrývce
• Do plochy 1000 m2 – 300000,- až 500000,- Kč
• Plocha 1 ha a víc – 2000000,- až 3500000,- Kč/hektar
Archeologický výzkum
Vymedzenie geofyziky
- geofyzika patrí do širšej skupiny prírodovedných oborov, ktoré sa zameriavajú na
štúdium Zeme.
- hlavnou náplňou geofyziky je štúdium rôznych fyzikálnych polí v zemskom telese a
jeho okolí.
- štúdiom hlbinnej stavby zemeského telesa sa zaoberá fyzika Zeme.
- štúdiom fyzikálnych vlastností polí v zemskej kôre a vrchnom plášti zemského
telesa sa zaoberá užitá geofyzika.
-geofyzika v archeológii patrí do širokej skupiny
aplikácií užitej geofyziky.
- stáva sa z nej samostatná kategória a býva
nazývaná aj termínom archeogeofyzika.
Magnetomerie – sledování geomagnetického pole Země (fyzika Země), regionálních i lokálních poruch
geomagnetického pole (geologický průzkum, inženýrská, strukturní i ložisková geologie, archeologie),
laboratorní magnetometrická měření (paleomagnetický výzkum, archeomagnetický výzkum)
Geoelektrické metody – stejnosměrné metody pro sledování odporových a potenciálových změn
(geologický průzkum, strukturní i ložisková geologie, ochrana životního prostředí, archeologie),
elektrochemické metody (ložisková geologie), elektromagnetické metody pro bezkontaktní sledování
elektromagnetických polí (geologický průzkum, inženýrská, strukturní i ložisková geologie, ochrana životního
prostředí, archeologie)
Gravimetrie – sledování tíhového pole Země (geodezie, fyzika Země) a rozložení hmot s rozdílnými
hustotami v zemské kůře (geologický průzkum, ložisková geologie), mikrogravimetrická měření (hornictví,
archeologie)
Geotermické metody – sledování teplotního pole Země (fyzika Země) a lokálních poruch geotermického
pole (strukturní geologie, vulkanologie, hydrogeologie, archeologie)
Seismické metody - sledování průběhu uměle vyvolaných elastických vln (fyzika Země, strukturní
geologie), reflexní seismika (geologický průzkum, inženýrská, strukturní i ložisková geologie), refrakční
seismika (geologický průzkum, inženýrská a ložisková geologie, hornictví, ochrana životního prostředí,
ojediněle archeologie)
Radiometrie – sledování přirozené radioaktivity (geologický průzkum, inženýrská a ložisková geologie,
hydrogeologie, ochrana životního prostředí, ojediněle archeologie), měření vzbuzených polí jaderného záření
laboratorní radiometrická měření (geologický průzkum, ložisková geologie, hydrogeologie, hornictví,
energetika)
Geofyzikální metody ve vrtech (geologický průzkum, hydrogeologie)
Aerogeofyzikální metody (geofyzikální průzkum, strukturní a ložisková geologie)
Geofyzikálne metódy využívané v archeológii
NEJČASTĚJI SLEDOVANÉ FYZIKÁLNÍ VELIČINY
při geofyzikálních měřeních v archeologii
Magnetometrické metody
- absolutní hodnota geomagnetického pole T [nT]
- gradient/lokální geomagnetické pole ΔT [nT/m]
- zdánlivá/objemová magnetická susceptibilita κ [n.10-4 SI]
- Geoelektrické metody
- zdánlivý měrný odpor ρz [Ω m]
Elektromagnetické metody
- měrný odpor ρ [Ω m]
- měrná vodivost γ [mS/m]
- intenzita magnetického pole H [A/m]
- magnetická susceptibilita κ [n.10-4 SI]
Radar
- čas odražených vln v prostředí t [ns]
Gravimetrie
- tíhové zrychlení g [kg/m3]
- hustota ρ [m/s2]
- Seismické metody
- rychlost šíření elastických vln v prostředí v [m/s]
Geotermické metody
- teplota t [ °C]
- teplotní gradient G [ °C/m]
Radiometrické metody
- koncentrace radioaktivních prvků Q u K [%], U [ppm], Th [ppm]
Magnetomerie – sledování geomagnetického pole Země (fyzika Země), regionálních i lokálních poruch
geomagnetického pole (geologický průzkum, inženýrská, strukturní i ložisková geologie, archeologie),
laboratorní magnetometrická měření (paleomagnetický výzkum, archeomagnetický výzkum)
Geoelektrické metody – stejnosměrné metody pro sledování odporových a potenciálových změn
(geologický průzkum, strukturní i ložisková geologie, ochrana životního prostředí, archeologie),
elektrochemické metody (ložisková geologie), elektromagnetické metody pro bezkontaktní sledování
elektromagnetických polí (geologický průzkum, inženýrská, strukturní i ložisková geologie, ochrana životního
prostředí, archeologie)
Gravimetrie – sledování tíhového pole Země (geodezie, fyzika Země) a rozložení hmot s rozdílnými
hustotami v zemské kůře (geologický průzkum, ložisková geologie), mikrogravimetrická měření (hornictví,
archeologie)
Geotermické metody – sledování teplotního pole Země (fyzika Země) a lokálních poruch geotermického
pole (strukturní geologie, vulkanologie, hydrogeologie, archeologie)
Seismické metody - sledování průběhu uměle vyvolaných elastických vln (fyzika Země, strukturní
geologie), reflexní seismika (geologický průzkum, inženýrská, strukturní i ložisková geologie), refrakční
seismika (geologický průzkum, inženýrská a ložisková geologie, hornictví, ochrana životního prostředí,
ojediněle archeologie)
Radiometrie – sledování přirozené radioaktivity (geologický průzkum, inženýrská a ložisková geologie,
hydrogeologie, ochrana životního prostředí, ojediněle archeologie), měření vzbuzených polí jaderného záření
laboratorní radiometrická měření (geologický průzkum, ložisková geologie, hydrogeologie, hornictví,
energetika)
Geofyzikální metody ve vrtech (geologický průzkum, hydrogeologie)
Aerogeofyzikální metody (geofyzikální průzkum, strukturní a ložisková geologie)
Geofyzikálne metódy využívané v archeológii
Metóda Objekty záujmu
Geomagnetika: priekopy, jamy, hroby, sídliskové vrstvy, pece,
múry z magnetického materiálu.
Metóda Objekty záujmu
Elektrické odporové merania: múry, cesty, pece, priekopy, duté priestory,
vrstvy.
Metóda Objekty záujmu
Georadar: duté priestory, múry, priekopy, vrstvy.
Výhody geofyzikálnej prospekcie:
1) Nedeštruktívna
2) Rýchla
3) Zachytenie plošne rozsiahlych areálov
4) Mnohostranne využiteľná
5) Cenovo výhodná
6) a ...
... and you are your own boss
Nevýhody geofyzikálnej prospekcie:
1) Skúsený personál k prevedeniu a vyhodnoteniu meraní.
2) Ceny prístrojového vybavenia.
3) Výsledky meraní sú ovplyvňované vonkajšími faktormi.
4) Geofyzika dokáže odpovedať iba na niektoré archeologické
otázky.
5) a ...
... and you may lose interest in the work
Příprava
- cíl plánovaného/požadovaného geofyzikálního průzkumu
- dosavadní archeologické informace o lokalitě (výzkumy, sběry, letecké snímky, výsledky
jiných metod archeologického průzkumu,…)
- informace o prostředí lokality (geologie oblasti, pedologické poměry, historické mapy, …)
- informace o současném stavu prostředí na lokalitě i v blízkém okolí (rušivé vlivy, novodobé
aktivity na ploše, stav dochování původního terénu, současný reliéf a pokryv …)
- výběr vhodné metody (metod) geofyzikálního průzkumu
POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH
v archeologii
Příprava
- cíl plánovaného/požadovaného geofyzikálního průzkumu
POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH
v archeologii
Příprava
- cíl plánovaného/požadovaného geofyzikálního průzkumu
- dosavadní archeologické informace o lokalitě (výzkumy, sběry, letecké snímky, výsledky
jiných metod archeologického průzkumu,…)
- informace o prostředí lokality (geologie oblasti, pedologické poměry, historické mapy, …)
- informace o současném stavu prostředí na lokalitě i v blízkém okolí (rušivé vlivy, novodobé
aktivity na ploše, stav dochování původního terénu, současný reliéf a pokryv, …)
- výběr vhodné metody (metod) geofyzikálního průzkumu
POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH
v archeologii
Příprava
- informace o prostředí lokality (geologie oblasti,
pedologické poměry, historické mapy …)
POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH
v archeologii
Příprava
- informace o současném stavu prostředí na
lokalitě i v blízkém okolí (rušivé vlivy, novodobé
aktivity na ploše, stav dochování původního
terénu, současný reliéf a pokryv, …)
POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH
v archeologii
POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH
v archeologii
Příprava
- cíl plánovaného/požadovaného geofyzikálního průzkumu
- dosavadní archeologické informace o lokalitě (výzkumy, sběry, letecké snímky, výsledky
jiných metod archeologického průzkumu,…)
- informace o prostředí lokality (geologie oblasti, pedologické poměry, historické mapy, …)
- informace o současném stavu prostředí na lokalitě i v blízkém okolí (rušivé vlivy, novodobé
aktivity na ploše, stav dochování původního terénu, současný reliéf a pokryv …)
- výběr vhodné metody (metod) geofyzikálního průzkumu
POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH
v archeologii
Příprava
- výběr vhodné metody (metod)
geofyzikálního průzkumu
Terénní práce
- výběr vhodné metodiky geofyzikálního průzkumu (orientace profilů, síť měření, hustota
měřených bodů)
- vytyčení zájmové plochy (geodetické zaměření, GPS, synchronizace s plány výzkumu, …)
- testovací geofyzikální měření (úprava metodiky, posouzení rentability průzkumu, …)
- systematický geofyzikální průzkum (při vícedenních měřeních průběžné dílčí výskedky, …)
- detailní geofyzikální průzkum/výzkum (opakovaný podrobné měření vybraných částí ploch,
nejzajímavější archeologické situace, …)
- odebíraní vzorků pro laboratorní geofyzikální měření
POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH
v archeologii
Terénní práce
- výběr vhodné metodiky geofyzikálního průzkumu (orientace profilů, síť měření, hustota
měřených bodů)
POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH
v archeologii
Terénní práce
- výběr vhodné metodiky geofyzikálního průzkumu (orientace profilů, síť měření, hustota
měřených bodů)
- vytyčení zájmové plochy (geodetické zaměření, GPS, synchronizace s plány výzkumu, …)
- testovací geofyzikální měření (úprava metodiky, posouzení rentability průzkumu, …)
- systematický geofyzikální průzkum (při vícedenních měřeních průběžné dílčí výskedky, …)
- detailní geofyzikální průzkum/výzkum (opakovaný podrobné měření vybraných částí ploch,
nejzajímavější archeologické situace, …)
- odebíraní vzorků pro laboratorní geofyzikální měření
POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH
v archeologii
Zpracování dat
- přehrávání dat (zálohování, úpravy dat před zpracováním)
- počítačové zpracování (geofyzikální/geodetické softwary, GIS, …)
- výstupy (mapy, profily, pseudořezy, 3D, modelování, …)
- interpretace výsledků (jednoznačnost geofyzikálního výkladu výsledků, nejednoznačnost
archeologického výkladu anomálií)
POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH
v archeologii
Zpracování dat
- přehrávání dat (zálohování, úpravy dat před zpracováním)
- počítačové zpracování (geofyzikální/geodetické softwary, GIS, …)
- výstupy (mapy, profily, pseudořezy, 3D, modelování, …)
- interpretace výsledků (jednoznačnost geofyzikálního výkladu výsledků, nejednoznačnost
archeologického výkladu anomálií)
POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH
v archeologii
Zpracování dat
- výstupy (mapy, profily, pseudořezy, 3D, modelování, …)
POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH
v archeologii
Zpracování dat
- interpretace výsledků (jednoznačnost geofyzikálního výkladu výsledků, nejednoznačnost
archeologického výkladu anomálií)
POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH
v archeologii
Zpracování dat
- interpretace výsledků (jednoznačnost geofyzikálního výkladu výsledků, nejednoznačnost
archeologického výkladu anomálií)
POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH
v archeologii
Využití výsledků
- samostatné prezentace výstupů (archeologie, památková péče, …)
- propojení výsledků s dalšími metodami archeologického průzkumu i výzkumu (komplexní
výsledky, ověření výsledků, …)
- návrh dalšího postupu průzkumu lokality (doplňková měření, jiné metody a metodiky
průzkumu, …)
POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH
v archeologii
Dejiny geofyzikálneho bádania v archeológii
1946 - Richard Atkinson - prvné geofyzikálne meranie pre potreby archeológie geoelektrické
odporové meranie na lokalite Dorchester-on-Thames (Anglicko).
Dejiny geofyzikálneho bádania v archeológii
1956 - Anthony Clark - prvé využitie špeciálne pre prieskum v archeológii vyrobenej
geoelektrickej aparatúry - lokalita Cunetio, Wilthshire (Anglicko).
Dejiny geofyzikálneho bádania v archeológii
1956 - Anthony Clark - prvé využitie špeciálne pre prieskum v archeológii vyrobenej
geoelektrickej aparatúry - lokalita Curotio, Wilthshire (Anglicko).
Dejiny geofyzikálneho bádania v archeológii
1958 - Martin Aitken - prvé magnetometrické meranie v archeológii – na lokalite Water
Newton (Anglicko). Použitou aparatúrou boli magnetometre, pracujúce na princípe precesie
protónov.
University of Bradford (Christopher Gaffney)
Inštitúcie formujúce smerovanie geofyzikálneho
bádania v archeológii (okolité krajiny)
Universität Wien (Wolfgang Neubauer)
Inštitúcie formujúce smerovanie geofyzikálneho
bádania v archeológii (okolité krajiny)
Universität Wien (Wolfgang Neubauer)
Inštitúcie formujúce smerovanie geofyzikálneho
bádania v archeológii (okolité krajiny)
Bayerisches Landesamt für Denkmalpflege in München
(Helmut Becker, Jörg. Fassbinder)
Inštitúcie formujúce smerovanie geofyzikálneho
bádania v archeológii (okolité krajiny)
IPAN Warschau (T. Herbich)
Inštitúcie formujúce smerovanie geofyzikálneho
bádania v archeológii (okolité krajiny)
Univerzita Konštantína Filozofa Nitra (Ján Tirpák)
Inštitúcie formujúce smerovanie geofyzikálneho
bádania v archeológii (okolité krajiny)
Stará Kouřim. V roku 1950 navštívil lokalitu prof. R. Běhounek z pražskej techniky a spolu
so skupinou svojich študentov tu za využitia elektrických odporových metód zmerali
ideálny rez priekopou stredného valu hradiska (výsledky publikoval Šolle 1978, 95).
60-e roky 20. storočia – počiatky systematického využívania geofyziky v archeológii.
70-e a 80-e roky 20. storočia - spolupráca medzi Katedrou užité geofyziky PřF UK Praha,
firmou Geofyzika Brno, Archeologickým ústavem ČSAV v Praze a Archeologickým
ústavem ČSAV v Brně.
Geofyzika v Čechách a na Morave
Geofyzika v Čechách a na Morave
František Marek Ústav hydrogeologie,
inženýrské geologie a užité geofyziky,
Karlova univerzita Praha
Magnetický, průzkum při hledání
základního kamene pražského ND
Vladimír Hašek Geofyzika Brno,
Archeologický ústav Brno, Geodrill
- Egypt, rondely a hradiská na Morave
90-e roky 20. storočia - vytváranie Geofyzikálního pracoviště při Archeologickém ústavu
v Praze
Roman Křivánek Archeologický ústav Praha
Geofyzika v Čechách a na Morave
Cs-magnetometer SM-5 Navmag (Scintrex, Kanada)
2007 počátky archeogeofyziky na ÚAM MU Brno
Geofyzika v Čechách a na Morave
2010
Georadar Mala X3M (Mala, Švédsko) s 250 MHz, 500 MHz a 800 MHz tienenou anténou.
2010
Geoelektrická aparatúra na meranie elektrických odporov RM Terrameter SAS 1000, ABEM
(Švédsko).
2011
Fluxgate magnetometer Förster Ferex 4.032 DLG od spoločnosti Förster
(Reutlingen, Nemecko). Prístroj je konfigurovaný ako gradiometer so
štyrmi senzormi v horizontálnom rozostupe 0,5 m. Hustota meraných
bodov je 0,25 x 0,5 m.
Fluxgate magnetometer LEA D2 od spoločnosti Eastern Atlas (Berlín, Nemecko)
2015
MAGNETOMETRIE
Magnetometrie patří vzhledem k rychlosti, vysoké produktivitě a ekonomičnosti
prací k nejčastěji používaným metodám při plošném i detailním nedestruktivním
archeologickém průzkumu.
Podstatou metody je sledování regionálních nebo lokálních poruch
normálního geomagnetického pole (magnetických anomálií), způsobených
různým zastoupením feromagnetických minerálů ve sledovaných objektech a
strukturách.
Konfigurace anomálií je ovlivněna parametry nehomogenit: jejich tvarem,
rozměry, polohou, hloubkou uložení, petrografickou povahou apod. (Mareš et al.
1990).
Počátky znalostí o magnetismu a geomagnetickém poli sahají daleko před
začátek našeho letopočtu.
•Řečtí filosofové popisují zvláštní chování magnetitu kolem r. 800 př.n.l.
•Ve 3. st. př.n.l. byl v Číně sestrojen primitivní kompas. Tvořil ho lžícovitý
objekt z magnetitu, který se volně otáčel na vyleštěné kamenné podložce.
•V 10. st. n.l. byl rovněž v Číně znám již zavěšený střelkový kompas, který
se mohl otáčet kolem své osy a používal se k navigaci. V té době již také
Číňané věděli, že kompas neukazuje přímo ke geografickému severu,
který byl dán směrem ke vzdáleným hvězdám. Této odchylce říkáme
deklinace.
•Od 14. st.n.l. jsou lodě britského námořnictva standardně vybaveny
námořním kompasem, který se stal nepostradatelným nástrojem navigace.
•Od 16. st.n.l. jsou v Londýně systematicky zaznamenávány změny
magnetické deklinace.
Počátky poznání geomagnetismu
Magnetika je jedna z najstarších geofyzikálnych
disciplín
Sir William Gilbert (1540-1603) „vysvetlil,ako sa
magnety priťahujú a odpudzujú.Poukázal aj na to,
že Zem je ako obrovský tyčový magnet,a preto
strelka kompasu vždy smeruje na sever.
V roce 1600 publikoval Gilbert své stěžejní dílo
De Magnete - Magneticisque Corporibus, et de
Magno Magnete Tellure, Physiologia Nova (O
magnetu, magnetických tělesech a velkém
magnetu Zemi). Gilbert zjistil, že lze třením
zelektrizovat např. jantar, diamant, safír, křemen a
síru.
Gilbert zavedl termín elektřina. Slovo elektřina pochází z řeckého slova elektron
(ηλεκτρον) = jantar.
Magnetometrické metódy
GEOMAGNETICKÉ POLE
Země má vlastní magnetické pole, jehož hlavní část vzniká ve vnějším
tekutém jádře. Působení geomagnetického pole jsou vystaveny všechny
horniny, geologické i negeologické objekty, které se v tomto poli nacházejí.
Geomagnetické pole není stálé,
s časem se mění a v geologické
časové škále se mění podstatně.
Studiem změn geomagnetického
pole v geologické minulosti Země
se zabývá paleomagnetismus.
Podoborem paleomagnetismu je
archeomagnetismus, který
studuje změny GMP po dobu
trvání lidské civilizace.
Výsledky paleomagnetických
výzkumů slouží k datování hornin,
k určení konfigurace pevnin a
oceánů v geologické minulosti
Země a ke studiu dynamiky
geologických procesů.
Magnetické pole Zeme je priestor okolo Zeme v ktorom pôsobí magnetická
sila. Siaha do vzdialenosti mnoho tisíc až stotisíc kilometrov. Je dôležitým
ochranným faktorom pre biosféru
Magnetosféra Zeme nedovoľuje elektricky
nabitým časticiam slnečného vetra dostať
sa k povrchu. Nabité častice musia pri
svojom pohybe sledovať siločiary
magnetického poľa. Plní teda ochrannú
funkciu, bez ktorej by život na Zemi nebol
možný
Zem je jednou z dvoch pevných planét, ktoré majú vlastný magnetizmus. Tou
druhou je Merkúr, oproti ktorému je ale magnetické pole Zeme oveľa silnejšie.
Všetky plynné planéty majú tiež vlastné magnetické polia, ostatné menšie telesá
slnečnej sústavy majú len indukovaný magnetizmus, ktorý vzniká pôsobením
zmagnetizovaného slnečného vetra.
Magnetické pole Zeme má dipólovýý charakter, to znamená, že rozloženie jeho
siločiar je podobné siločiaram v okolí tyčového magnetu. Jeho os neprechádza
stredom Zeme, ale asi 520 km od neho. Vytvára sa trením pri rotácii vonkajšieho,
zrejme tekutého Zemského jadra o pevné vnútorné jadro. Tento proces funguje ako
obrovské hydrodynamické dynamo.
•Historická formulace zákonů magnetismu
vycházela z chování tyčového
permanentního magnetu a analogie s
elektrostatickým polem. Byla tak stanovena
fiktivní centra magnetické síly -magnetické
póly, které se (na rozdíl od
elektrostatického náboje) vyskytují vždy v
páru (severní a jižní pól nejdou od sebe
oddělit) a tvoří tzv. magnetický dipól.
•Siločáry magnetického pole v tomto pojetí
vychází ze severního magnetického pólu
tyčového magnetu a vstupují do opačného,
jižního pólu magnetu.
Severní a jižní pól magnetu nelze od sebe oddělit. Jestliže tyčový magnet
rozdělíme, vzniknou další dva magnety se severním a jižním pólem, atd.
Souhlasné póly magnetů se odpuzují, opačné přitahují.
Obrázek je převzat z publikace Lowrie (1997).
jednotka T (=Tesla)
v geofyzike:
nT = nanoTesla
= 0.000 000 001 T
stredná hodnota ~ 50 000 nT
porovnanie:
bazalt ~ 1000 nT
elektrické vedenie ~ 100 nT
archeológia < 10 nT
V závislosti na magnetických vlastnostech, některé horniny a objekty primární
geomagnetické pole zesilují, jiné zeslabují a způsobují tak místní odchylky od
normálního průběhu pole –magnetické anomálie.
Přesným měřením geomagnetického pole a jeho interpretací se dá zjistit tvar,
hloubka a rozměry objektů, které anomálie v geomagnetickém poli způsobují.
Jednotkou magnetického pole v soustavě CGS je Gauss (G) v soustavě SI
Tesla (T). Při geofyzikálních měřeních se v obou soustavách používají menší
jednotky. V CGS jednotka gama = 10-5 G, v soustavě SI nanoTesla (nT) = 10-9 T.
Platí: 1 gama = 1 nT.
Fyzikální veličiny používané při popisu magnetického pole
Hodnoty susceptibilit některých běžných
typů hornin. Široký rozsah susceptibilit
je dán proměnlivým obsahem
magnetických minerálů ve stejném
horninovém typu.
Fyzikální veličiny používané při popisu magnetického pole
•κ–magnetická susceptibilita, číslo, v SI bezrozměrná veličina. Charakterizuje
schopnost látek (např. hornin) magnetizovat se ve vnějším magnetické poli o
intenzitě H.
Na celkovou magnetizaci horniny mají
největší vliv tmavé feromagnetické
minerály, jejichž zastoupení v horninách je
jednak malé a jednak proměnlivé. To se
projevuje v široké škále susceptibilit, které
můžeme zaznamenat u jednoho
horninového typu.
Magnetite, Chemical Formula: Fe3O4,
Iron Oxide
Class: Oxides and Hydroxides
Iron –Nickel, Chemistry:
Fe-Ni, Elemental Iron-nickel
Class: Elements
Ilmenite, Chemical Formula: FeTiO3,
Iron Titanium Oxide
Class: Oxides and Hydroxides
Susceptibility hornin a minerálů
Hodnoty magnetického pola
Časové variácie magnetického pola
Časové změny GMP pole můžeme dělit podle délky trvání a také podle toho, zda jsou
způsobeny vnitřním či vnějším zdrojem GMP.
Obecně platí, že časové změny GMP, které jsou pozorovány v řádech desítek až
miliónů let mají zdroj uvnitř Země, kratší variace, které pozorujeme v časovém
měřítku dnů až roků, jsou způsobeny zdroji mimo pevnou část Země.
Z hlediska délky trvání můžeme časové změny GMP rozdělit do tří základních
skupiny:
Krátkodobé variace – vnější zdroj, časová škála pozorování dny až roky.
Sekulární (dlouhodobé) variace – vnitřní zdroj, časová škála pozorování desítky až
stovky let.
Inverze GMP – vnitřní zdroj, časová škála inverzí je desítky tisíc až milióny let.
Časové variácie magnetického pola
Z hlediska magnetického průzkumu mají z
krátkodobých variací největší význam
variace denní a magnetické bouře, neboť
působí jako rušivý element při
magnetických měřeních.
Denní variace musíme registrovat a měření
o průběh časových změn opravit. Během
magnetických bouří je nutné magnetický
průzkum přerušit.
Denní variace GMP se běžně pohybují v
rozsahu 10 –30 nT, při magnetických
bouřích dosahují rychlé změny GMP
amplitud často vyšších než 1000 nT.
Krátkodobé variace Geomagnetického pole
Gradient v magnetickej prospekcii
Gradient arrangements
Gradient arrangements in magnetic minimize the effect
of daily drift.
Such an arrangement consists of 2 magnetic sensors
which are mounted in two vertical positions: one
directly above the ground the other in a specific height
(e.g. 40, 60, 80 cm or similar).
This is not the true vertical gradient of the field but the
approximation of a difference (difference gradient).
The differential gradient approximates the difference
gradient if Δh < 1/5 x distance of anomaly.
sensor 2
sensor 1
h
x + h
x
Sekulární variace geomagnetického pole
Pomalé změny GMP, které jsou patrné teprve z pozorování dlouhých
desítky až stovky let, nazýváme sekulární (dlouhodobé) variace.
Zdrojem sekulárních variací jsou procesy ve vnějším tekutém jádře.
V geologické časové škále mění GMP svou polaritu.
Časový interval, kdy severní magnetický pól je v blízkosti severního
geografického pólu (nyní), nazýváme obdobím normální polarity. Období, kdy
severní magnetický pól je v blízkosti jižního geografického pólu, nazýváme
obdobím inverzní polarity.
Na možnost inverzí geomagnetického pole poprvé upozornili francouzští vědci
P.Davis a J. Brunhes, kteří v letech 1904-6 zkoumali magnetizaci mladých
lávových proudů v oblasti Massif Central ve Francii.
Inverze geomagnetického pole
Geomagnetické pole je silne
premenlivé, nielen vo svojej sile aj v
polarite, ktorá sa minulosti zeme už
často menila.
Podľa výskumu paleomagnetizmu
hornín sa predpokladá existencia
magnetického poľa zeme už pred
3,9 miliardami rokov – hadaikum
Časové variácie magnetického pola
Severní geomagnetický pól se přesouvá
rychlostí 64 km/rok směrem k ruské pevnině.
Od roku 1831 se rychlost jeho putování nejméně
3x zvýšila a průměrná intenzita magnetického
pole Země současně poklesla o 10%
Paleomagnetismus:
souhrn účinků zemského magnetického pole v geologické minulosti.
V geologické minulosti často docházelo k inverzím geomagnetického pole, tj. k
obrácení polarity (magnetický sever byl při geografickém jihu). Dokazuje to
studium některých hornin, jejichž Fe-minerály představují trvalý záznam pozice
magnetického pole v době vzniku těchto minerálů. Jsou to především lávy
obsahující magnetit (jehož krystaly se orientovaly podle magnetického pole) a
červené pískovce a břidlice (jejichž hematitový pigment též nabyl při
rekrystalizaci příslušnou orientaci).
Tato přirozená remanentní magnetizace dovoluje určit pozici magnetických
pólů v geologické minulosti od dneška až do doby křídové.
Tyto poznatky slouží při korelaci geologických jednotek (dokonce až v
mezikontinentálním měřítku) a byly podporou pro teorii rozpínání oceánického
dna i pro vysvětlení vzniku a pohybu pevnin
Zdroje anomálií pri archeomagnetickom meraní
- ohniště, pece, propálené hlíny,
požárové vrstvy, střepniska (Struktury,
jejichž magnetizace se vytvořila
působením geomagnetického pole
v podmínkách značných teplotních
změn. Jedná se o termoremanentní
magnetizaci, vzniklou při silném
zahřátí hlín a jílů)
-Fe-předměty
- zahloubeniny, sekundárně vyplněné
tmavšími hlínami s organickými zbytky,
magnetickými předměty aj. (příkopy,
sídelní a sídlištní objekty, hrobové
jámy, hliníky atd.)
- kamenné prvky zdí z magneticky
aktivních hornin (granodiorit, diorit,
gabro, nepálené cihly aj.)
Zdroje anomálií pri archeomagnetickom meraní
V našich geografických podmínkách je magnetické měření vhodné při výzkumu následujících typů objektů:
neopevněná i opevněná sídliště, hradiště, tvrziště, města apod.
vyhledávání a rozlišení zahloubených objektů různých rozměrů; vysledování a podrobný průzkum liniových
zahloubených objektů (příkopů, ohrazení, celých systémů opevnění vč. přerušení a bran)
prokázání a rozlišení objektů s teplotně namáhanými (vypálenými) materiály
pohřebiště
vyhledávání a rozlišení zahloubených hrobových jam; vysledování, prokázání a podrobný průzkum
zahloubených obvodových příkopů nebo žlábků kolem zahloubených hrobových komor a mohyl
prokázání, vyhledávání a rozlišení žárových objektů (jámy + vypálený materiál)
identifikace a rozlišení magnetických materiálů z výbavy i konstrukce hrobů
výroba železa, sklárny, těžba surovin apod.
prokázání a rozlišení objektů s výrazně teplotně namáhanými (vypálenými) materiály
vyhledávání, přesné rozlišení a vymezení rozsahu, počtu, rozměrů i orientace výrobních objektů na výrobu
železa, skla, keramiky, atd. (pece). Vyhledávání, přesné rozlišení a vymezení rozsahu a počtu dalších
objektů spojených s výrobou (odpadní haldy).
identifikace kovových předmětů
identifikace novodobých navážek a terénních úprav v místech vytěžených lomů
rondely, vojenská ležení, komunikace, jeskyně, depoty
plošný i podrobný průzkum zahloubených příkopů, ohrazení, včetně přerušení (vstupů)
průzkum sakrálních staveb, pravoúhlých struktur a dalších prvků architektury s cihlovou konstrukcí
(kláštery, hrady, zámky)
(Neubauer, 1996)
Magnetické pole priekopy
(Becker, 1996)
Magnetická susceptibilita některých archeologických objektů
Objekt výzkumu
Rozsah magnetické
susceptibility (n . 10 –4 SI)
Otevřená sídliště
- zdivo z cihel
- shořelé domy s původní hlinito-dřevěnou nebo
kamennou konstrukcí
- polozemnice, zemnice, zásobní jámy, hliníky
- kůlové jámy, obvodové žlaby
Opevnění
- dřevohlinité valy, propálené
- příkopy
Pohřebiště
- hrobové jámy
Výrobní objekty
- ohniště, někdy zaplněná odpadem z vypálené
hlíny
- pece železářské + předpecí (struska, výmaz)
- pece hrnčířské apod.
67 – 73
26 – 265
6,9 – 18,7
2,2 – 7,5
51 – 108
6 –13
4 – 10
3,5 – 8,3
35 – 640
5,6 – 8,9
Magnetická anomália = objekt ?
(Buthmann/Posselt/Zickgraf 2000)
Magnetické anomálie archeologických objektov
Lukáčovce
Klitschmar
Lukáčovce
Horodok
Čataj
Siladice
Bocheń
Burgheim
Bocheń
Röttenburg
Březno bei LounyLukáčovce
Protonový magnetometr PM-2.
Geofyzika, a.s., Brno.
Magnetometrické vybavení
Magnetometrické vybavení
Metodika práce
Magneticky průzkum možné rozdělit do 3 etap:
•Měření
•Zpracování (post-processing)
•Intepretace
Každá z etap je nesmírně důležitá, i když ne stejně zajímavá. S rozvojem technologii a vývojem
nových magnetometrů se čas potřebný na sběr dat neuvěřitelně zkrátil. S nárůstem detailnosti a
množství těchto dat se naproti tomu čas potřebný na jejich zpracováni a interpretace nezkrátil ani o
minutu. Zpracování dat bývá mnohdy komplikovanějším a náročnějším než samotné měření.
Základním předpokladem pro úspěšný průzkum je eliminace rušivých signálu z okolí. Je důležité,
aby oděv i obuv operátora (osoba obsluhující přistroj) a ostatně i všech členů prospekčního týmu
v průběhu prospekce neobsahoval magnetické součásti.
Měření
Vlastní měření je prováděno obvykle ve čtvercích 50 × 50 m (tato výměra je variabilní a je odvislá od potřeb
průzkumného záměru) po profilech. Jsou-li očekávány liniové nebo jednosměrně protáhlé objekty, je vhodnější orientovat
profily kolmo k nim. Rovněž je nutno brát v úvahu terénní konfiguraci plochy, tj. vliv orby, svážnost atd.)
Rozestup profilů je volen v závislosti na typu a cíly měření. U plošného průzkumu, zaměřeného na dohledání
jednotlivých objektů, nebo jejich skupin, výrobních areálů, liniových útvarů, pohřebišť aj., činí tato vzdálenost zpravidla 1
m, při detailním a komplexním průzkumu menších struktur nejčastěji 0,5 m. Počet měření na jednom profilu je odvislý od
rychlosti chůze, přičemž automatické kontinuální snímání dat probíhá s frekvencí až 10 záznamů za vteřinu, tj. průměrně
400 až 500 bodů na padesátimetrový profil. Výsledkem je tedy síť naměřených bodů o hustotě až 1 × 0,1 m. Sloupec
hodnot je rozinterpolován, čímž je dosaženo jejich rovnoměrné distribuce na profilu. Aby byla minimalizována chyba
s touto operací spojená, jsou interpolovány hodnoty po pěti metrech (pevná hodnota každého pátého metru je pořízena v
průběhu měření).
Zpracování dat
Výstupním formátem z magnetometru je textový soubor, obsahující vedle hlavičky (název akce, jméno měřitele, datum,
atd.) také sloupce v terénu získaných dat (číslo profilu, stanoviště na profilu, hodnoty prvního a druhého atd. senzoru, popř.
souřadnice GPS). Tato data jsou nejprve zbavena všech nežádoucích řádků a buněk (hlavička, markery začátků a konců
profilů, aj.).
Zpracování dat
Zpracování dat
Interpretace
Nejdůležitější fázi prospekce je její interpretace.
Interpretace je často nejnáročnější části, a je i časově nejdelší.
Interpretací se snažíme o odlišení magnetických anomálii způsobených antropogenní činnosti od
ostatních.
Musíme mít na paměti, že magnetická anomálie není archeologický objekt.
Často se na magnetogramech objevují anomálie způsobené pozdější činností člověka (pozůstatky orby,
inženýrské sítě či archeologické výkopy), ty musí být náležitě označeny, aby nedošlo k její špatné
interpretaci. Neméně časté jsou i geologické anomálie (ledové klíny, geologické poruchy či paleo rečište)
Interpretace je odvislá od empirie.
Neexistence magnetických anomálii neznamená neexistenci archeologických objektu. Je potřebné tento
stav náležitě vysvětlit a případně do průzkumu zapojit i jiné metody.
Elektrické odporové metódy
Jednotky: el. proud I [A, Amper], el. napětí V nebo U [V, Volt], el. odpor R = U/I [Ω, Ohm]
Jako stejnosměrné metody označujeme ty geoelektrické metody, které zkoumají rozložení
elektrického potenciálu nebo gradientu potenciálu stejnosměrného proudu.
Nejrozšířenější metodou je metoda odporová. Při terénním měření zavádíme proudovými
elektrodami A a B do země proud I, mezi měřícími elektrodami M a N měříme potenciálový
rozdíl ΔV. Pokud se nemění rozestupy elektrod a s uspořádáním se pohybuje po profilu,
hovoříme o odporovém profilování. Zůstává-li střed uspořádání elektrod na místě a mění se
rozestup elektrod, hovoříme o vertikálním elektrickém sondování.
K měření se používají 4 elektrody (ocelkové trny) o různém zapojení. Pomocí proudových elektrod je vytvořeno
napěťové pole ve tvaru polokoule (Neubauer). Pro příklad jedno z nejběžnějších zapojení: Wennerovo
uspořádání: proudová elektroda (A), měřící elektroda (M), měřící elektroda (N), proudová elektroda (B). Všechny
elektrody jsou ve stejné vzdálenosti a uspořádání je symetrické. Bod zápisu se nachází uprostřed mezi měřícími
elektrodami M a N.
Materiál m
Hlina, íl 2 - 50
Humus 50 - 100
Vlhký piesok 100 - 300
Suchý piesok 300 - 1000
Štrk - 8000
pieskovec - 4000
vápenec - 10000
Granit - 1000000
Špecifický odpor rôznych materiálov m
RM15TM resistivity meter of Geoscan Research Ltd
systems ARP07 and ARP08
Odporové profilování Vertikální elektrické sondování
Dva základní typy rozložení elektrod při archeogeofyzikální prospekci. Wenner a Schlumberger
(C1= A, C2 = B, P1 = M, P2 = N).
Z naměřených hodnot je vytvořen pseudoprofil. Numerickým hodnotám je přirazena barevná skála.
Ukázka výsledného pseudoprofilu.
Z několik pseudoprofilů je možné poskládat obraz znázorňující podpovrchovou situaci v 3D zobrazení.
Multikabel: sběr geoelektrických dat mnohaelektrodovým systémem
Multikabel umožňuje získávat data s větší hustotou i kvalitou než u klasických postupů. V zásadě se jedná
o stejný princip jako při používání jenom 4 elektrod. Při měření je ale využito desítek elektrod, které jsou
rozmístěny podél měřené linie. Elektrody jsou propojeny kabelovými sekcemi a celý systém je řízen
aparaturou, která podle zadaného schématu postupně spíná jednotlivé elektrody jako proudové a potenční.
To umožňuje postupně získat data pro běžné vertikální elektrické sondování, čtyřelektrodové profilování i
pro méně obvyklá schémata jako je mnohoelektrodové profilování, různé profilové i sondovací kombinace
pólů a dipólů atd. (obr. 11). Není teda nutné, pohybovat se s aparaturou po profilu a jednotlivé elektrody
pracně přemísťovat. Vše probíhá naráz, při jedné akci sběru dat.
Využití geoelektrických odporových metod v archeologii
Geoelektrické odporové metody je možné použít při různých typech archeologických památek. Nejsou
však vhodné pro všechny druhy objektů. Nemá význam je provádět například na sídlištích
s předpokládanými dřevozemními stavbami. Kůlové jámy, různé sídlištní jámy, zásobnice, žlábky či
zemnice bez kamenných konstrukcí jsou v zásadě pro geolelektrické odporové metody neviditelné.
Neobjeveny zůstanou taky pohřebiště s jednoduchými plochými hroby nebo výrobní objekty menších
rozměrů bez kamenných konstrukcí.
Sídlištní lokality, hradiště a města:
- vyhledávání a rozlišení objektů zděných a s kamennou konstrukcí
- rozlišení zahloubených objektů větších rozměrů
- liniové zahloubené útvary (příkopy)
- liniové systémy opevnění s kamennou konskrukcí (zdi, hradby)
- vyhledávání podpovrchově nezaplněných objektů a dutých prostor
- průzkum komunikací/ploch i terénních elevací s kam. konstrukcí
- rozlišení a průzkum sakrálních staveb a dalších prvků architektury s kamennou konstrukcí
- podpovrchové nezaplněné objekty a prostory s kamennou konstrukcí (sklepy, chodby, studny)
Pohřebiště:
- prokázání a podrobný průzkum mohyl s kamennou konstrukcí, kamenným pláštěm či hrobovou
komorou
- vyhledávání podpovrchových zděných hrobek
- ověření a průzkum zahloubených hrobů s kamenným obložením
- vyhledávání skřínkových hrobů
Výrobní a exploatační areály:
- identifikace novodobých navážek a terénních úprav v místech vytěžených lomů
- vyhledávání a rozlišení zaniklých povrchově i podpovrchově těžených prostor
- vyhledávání podpovrchově částečně zaplněných objektů či dutých prostor důlních děl
- výrobní objekty s kamennou konstrukcí
- velké výrobní objekty, kamenné pece a ohniště
Magnetogramm – rímska villa rustica z:
Altheim / Weirading. [-3.9/3.3] nT
Digitálne zobrazenie
odporových meraní
Kombinácia magnetických a odporových meraní
Základní fyzikální veličiny a pojmy využité u GPR
•Vlnění – je jev, při kterém dochází k šíření kmitavého rozruchu (energie) od zdroje směrem do okolního
prostoru.
•Frekvence (kmitočet) - vyjadřuje počet opakování (počet kompletních cyklů) periodického děje za
jednotku času. Souvislý interval frekvencí se nazývá kmitočtové (frekvenční) pásmo.
• Šířka pásma (bandwidth) – je rozdíl mezi horní a dolní mezní frekvencí kmitočtového pásma. Udává
také frekvenční rozsah GPR vysílače.
• Amplituda - (výkmit anebo rozkmit) je maximální hodnota periodicky měnící se veličiny. Spolu s
frekvencí a počáteční fází je jedním ze základních parametrů periodických dějů.
• Relativní permitivita (εr) – též dielektrická konstanta, udává, kolikrát se elektrická síla zmenší v
případě, že tělesa s elektrickým nábojem prochází místo vakuem látkovým prostředím. Její hodnota je
definována podílem permitivity prostředí (ε) a permitivity vakua - vzduchu (ε0). Za předpokladu, že je
dielektrická konstanta úměrná vzduchu a představuje vlnovou rychlost vzduchu (vair), potom má obecná
vlnová rychlost (v) materiálu relativní permitivitu (εr) a je definována rovnicí:
•Vlnová délka (λ) – je nejkratší vzdálenost dvou částic, které spolu kmitají sinusovým
průběhem ve stejné fázi (Obr. 1).
•Zákon lomu vln – uplatňuje se v případě, že dojde ke změně tras (paprsků) šířícího se signálu.
K tomu dochází na rozhraní dvou prostředí s odlišnou permitivitou, tedy kdykoliv, kdy vlna přejde
z jednoho prostředí s určitou vlnovou rychlostí do prostředí, které má vlnovou rychlost odlišnou
(tzv. lom na kolmici a od kolmice).
•Anténa - zařízení na transformaci elektrické energie/signálu na elektromagnetické (EM) vlny, které
vyzařuje do volného prostoru (vysílací režim z tzv. transmitteru -Tx) a zároveň tyto EM vlny zpětně
přeměňuje na elektrickou energii (přijímací režim tzv. receiverem - Rx). Pracují recipročně, tedy přijímají i
vysílají zároveň.
1.Nízkofrekvenční antény – pracují na frekvencích 20 – 250 MHz. Mají velký hloubkový dosah, ale
dokážou zachytit pouze velké struktury či anomálie (v řádu jednotek metrů). Vhodné jsou spíše pro
geologická, glaciální, popř. hydrologická měření.
2.Vysokofrekvenční antény – více než 250 MHz (až 1500 MHz). Disponují menším hloubkovým dosahem,
ale mají větší rozlišení. Jsou tak schopny zobrazit i menší předměty (v desítkách centimetrů). Jejichž
použití je více univerzální. Nejčastěji jsou využívané právě v archeologii a ve stavebním inženýrství
(kontrola kvality betonu apod.).
CENTRÁLNÍ FREKVENCE ANTÉNY
(MHz)
VERTIKÁLNÍ ROZLIŠENÍ (v = 100 m/μs;
λ / 4 v cm)
MAXIMÁLNÍ DOSAH (m)
25 100 50
50 50 40
100 25 25
200 12,5 12
250 10 8
500 5 6
800 3 2,5
1000 2,5 1,5
1200 2,1 1
1600 1,6 0,5
2000 1,3 0,4
Antény
•Sample point - vzorek - jednotlivý bod signálu amplitudy zaznamenaný v konkrétním místě a čase.
•Profile - profil - podélná linie ve směru georadarového měření.
•Radarogram - podélný profil (řez) složený z jednotlivých GPR stop.
Metoda
Základní princip GPR
Metoda GPR funguje na principu sledování změn fyzikálních veličin v prostoru měřeného prostředí, tzn.
materiální rozdílnosti podloží (permitivit) a měrných odporů jednotlivých vrstev (nehomogenit). Je
založena na principu opakovaného vysílání elektromagnetických impulsů (až 100 000/s) vysoké
frekvence (od 10 MHz do 4 GHz) do zkoumaného prostředí a na zpětném příjmu jejich odezvy.
GPR anténa se pohybuje v
trase měřeného profilu,
přičemž vzdálenost mezi
jednotlivými profily závisí na
hloubce očekávaných těles,
jejich rozměrech, umístění
v prostoru a na zvolené
frekvenci použité antény.
Přístrojové vybavení
Stínené a nestínené antény
Ukázka GPR techniky od švédské společnosti GEOSCIENCE MALÅ, kterou disponuje ÚAM FF
MU: 1 – konzole pro vizualizaci, ukládání a předběžnou práci naměřených dat; 2 – vozík na
umístění antény; 3 – GPR antény (vlevo anténa o frekvenci 500 MHz s připojenou centrální
jednotkou, vpravo anténa o frekvenci 800 MHz).
Využití GPR v archeologii
Neopevněná i opevněná
sídliště, hradiště, tvrziště, hrady,
města, sakrální stavby apod.:
- vyhledávání a rozlišení
objektů zděných a
s kamennou konstrukcí
- prokázání a
průzkum sídlištních
objektů či reliéfu podloží
ve vícevrstevné složité
archeologické
situaci hradů a měst
- rozlišení a průzkum
sakrálních staveb,
pravoúhlých struktur a
dalších prvků architektury
s kamennou
konstrukcí (kláštery, hrady)
Pohřebiště
vyhledávání, podrobný průzkum a vymezení
podpovrchových zděných hrobek (dutých i
zasypaných) s efektivní možností průzkumu ve
vícevrstevné složité archeologické situaci
Sv. Jur: Krypta v kostele Sv. Juraja vo Svätom Jure – Horizontální časový řez – 70 cm
(použitá anténa o frekvenci 500 MHz).
•průzkum mohyl s výraznou nadzemní částí, kamennou konstrukcí či očekávanou komorou
•identifikace a lokalizace hrobů
Pohřebiště
vyhledávání podpovrchově nezaplněných objektů (jeskyně) a dalších dutých prostor
Kůlna. Poloha geodetických bodov a GPR profilov Kůlna. Priestor pred vchodom do jaskyne.
Kůlna. Radarogram na poli 1, profil 13 m.
Kůlna. Interpretácia radarogramu na poli 1, profil 7 m. 1. mladé
redeponované sedimenty, 2. eolické sedimenty s výrazným podielom
vápencovej sute, 3. fluviálny sediment, 4. vápencový skalný masív.
Kůlna. Radarogram na poli 1, profil 13 m.
Kůlna. Radarogram na profile P3 – P7 upravený podľa konfigurácie terénu.
Kůlna. Interpretácia radarogramu na profile P3 – P7. 1. podložný vápencový masív 2. mladé, jemné
fluviálne sedimenty, 3. fluviálne sedimenty s veľkým obsahom droby a kremeňa, 4. Spodné fluviálne
sedimenty, 5. recentná asfaltová cesta, 6. mladé navážky, 7. recentne premiešaná suť, 8. vrstva tvorená
zbytkami fluviálnych sedimentov a sute s početnými rôzne veľkými úlomkami rozpadnutých hornín.
Výpustek. Poloha geodetických bodov, VES a GPR profilov. Výpustek. Bočný vchod do jaskyne, pri ktorom sa
uskutočnil geofyzikálny prieskum.
Výpustek. Pôvodný radarogram na profile P2 – P1.
Výpustek. Interpretácia radarogramu na profile P2 – P1. 1. redeponované sedimenty na báze eolických spraší
s veľkým množstvom rôzne veľkých vápencových klastov, 2. najmladšia vrstva s homogénnym zásypom, 3.
rozhranie dvoch vrstiev, štrbina?, 4. elektrické vedenie, 5. guľometné hniezdo z obdobia 2. svetovej vojny.
Výpustek. Pôvodný radarogram na profile P4 – P3.
Výpustek. Interpretácia radarogramu na profile P4 – P3. 1. redeponované sedimenty na báze eolických spraší s
veľkým množstvom rôzne veľkých vápencových klastov, 2. najmladšia vrstva s homogénnym zásypom, 3. rozhranie
dvoch vrstiev, štrbina?, 4. elektrické vedenie, 5. guľometné hniezdo z obdobia 2. svetovej vojny, 6. tektonické
pukliny.
Výpustek. Poloha zaznamenaných tektonických puklín a ich predpokladaný priebeh na ploche pred bočným
vchodom do jaskyne.
400 MHz GPR time slices - radargram z lokalít A a B
Aiali (Grosseto).