Кошелев И.Н. Магнитная разведка археологических памятников

Подождите немного. Документ загружается.

1.5. КОМПЛЕКСИРОВАНИЕ МАГНИТОРАЗВЕДКИ

С ДРУГИМИ ГЕОФИЗИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

ИССЛЕДОВАНИЙ

1.5.1. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ АРХЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

При поисках и разведке, как археологических памятников, так и объектов

техногенного происхождения могут быть использованы различные геофизи-

ческие методы. Возможность обнаружения археологических и техногенных

объектов методами геофизики базируется на отличии физических свойств

материалов, слагающих эти объекты, от свойств окружающей среды. Так,

электроразведка основана на различии искомых объектов и вмещающих

пород

по электрическим свойствам (электрическому сопротивлению, поляри-

зуемости и др.); сейсморазведка – на различии упругих свойств, опреде-

ляющих скорость прохождения упругих волн; гравиразведка – на различии

плотностей.

В связи с этим применимость того либо иного геофизического метода в

конкретных условиях оценивается, прежде всего, исходя из контрастности

физических свойств объектов и вмещающей их среды. Однако

кроме этого

приходится учитывать также геометрические параметры объектов иссле-

дований, условия их залегания и, в конечном итоге, – создаваемые ими

аномальные эффекты.

В качестве примера приведем анализ применимости наиболее распро-

страненных геофизических методов на античных поселениях Крыма. По

данным, приведенным в работе А.К. Станюковича и Ю.Я. Ружина

, особен-

ностью таких археологических памятников в данном регионе является

широкое использование практически немагнитного строительного материала

– известняка. Вмещающая среда для известняковых стен (цоколей) пред-

ставлена суглинком. Физические свойства этих материалов приведены в

таблице 1.8.

Учитывая практически нулевую намагниченность основного материала

древних построек, их обнаружение магнитометрическим методом на первый

взгляд представляется совершенно

нереальным. В действительности все

обстоит несколько иначе.

Как видно из таблицы 1.8, благоприятные физические предпосылки

имеются для применения гравиразведки, сейсморазведки и электроразведки.

Однако применение гравиразведки оказывается невозможным. Несмотря на

высокую избыточную плотность известняка (порядка 0.5 г/см

), массы камен-

ного материала не столь уж значительны. Расчетные значения аномалий

силы тяжести не превышают 0.005 мГл, что на уровне порога чувствии-

тельности современных серийных гравиметров. Сейсморазведка, несмотря на

заметный перепад скоростей упругих волн, также неприменима в данных

условиях в виду слишком малых поперечных размеров остатков известня-

ковых стен.

В то

же время магнитометрия оказывается достаточно эффективным

методом. Как показано в цитируемой работе, над известняковыми стенами

фиксируются локальные отрицательные аномалии амплитудой 2–10 нТ,

которые в большинстве случаев могут уверенно фиксироваться современ-

ными магнитометрами. Кроме этого по данным магнитометрии можно выде-

лить характерные для античных поселений хозяйственные ямы, землянки,

рвы и т.п. Вследствие различия магнитных свойств заполняющих материалов

и вмещающих их суглинков такие объекты создают положительные локаль-

ные аномалии амплитудой до нескольких десятков

нанотесла.

Таблица 1.8. Физические свойства некоторых материалов

античных памятников Крыма.

Структурные

элементы

культурного

слоя

Плотность,

г/см

Скорость

распространения

упругих волн,

км/с

Магнитная

восприим-

чивость,

κ⋅ 4π10

-6

СИ

Удельное

электрическое

сопротивление,

Ом

⋅ м

Известняковые

стены

1.8 – 2.9 1.0 – 5.6 0 –1 500 –700

Суглинок 0.8 – 1.5 0.8 – 1.8 40 – 64 20 – 60

Благоприятствует проведению магнитной разведки и наличие глинистого

материала, который после обжига приобретает повышенную магнитную вос-

приимчивость и сильную остаточную намагниченность. На археологических

памятниках Крыма этот материал представлен керамическими сосудами и их

фрагментами, черепицей, развалами сырцовых стен, глинобитными полами,

гончарными печами и другими объектами.

Как отмечается в той же работе

, «...спецификой многих поселений

Крыма, является слой обгорелых остатков – свидетельство внезапной гибели,

поэтому заполнение помещений оказывается сильно магнитным, и некоторые

стены выделяются не слабыми отрицательными аномалиями

ΔТ, а по

перепаду значений от высоких – внутри помещения до фоновых – за его

пределами».

Относительно электроразведки следует отметить, что все перечислен-

ные объекты (кроме стен) для нее практически неразличимы, а при поисках

цоколей стен получают, в основном, результаты, дублирующие магнитометри-

ческие данные. В связи с этим широкое применение электроразведки в

данных

условиях вряд ли целесообразно.

Таким образом, наиболее информативным методом исследований

античных памятников Крыма следует считать магниторазведку.

Естественно, что в более благоприятных условиях, при изучении мно-

жества других памятников с высокой контрастностью магнитных свойств иско-

мых археологических объектов эффективность магнитометрических исследо-

ваний может быть значительно выше.

Не исключено, что в иных

условиях не меньшей разрешающей способ-

ностью будут обладать и другие геофизические методы. При выборе одного

из нескольких, равнозначных по информативности методов геофизических

исследований необходимо учитывать также затраты времени и средств,

сложность технологии исследований и другие показатели. Некоторые из них

представлены в таблице 1.9.

Таблица 1.9. Сравнительная характеристика

различных геофизических методов.

№

пор

Показатель

Магнито-

разведка

Электро-

разведка

Грави-

разведка

Сейсмо-

разведка

1 Стоимость аппаратуры

(аппаратурного комплекса)

Самая

низкая

Высокая* Низкая

Самая

высокая

2 Степень сложности

обслуживания аппаратуры

Самая

низкая

Высокая* Высокая

Самая

высокая

3 Степень сложности

технологического процесса

Низкая Высокая Высокая

Самая

высокая

4 Квалификация

исполнителей

Средняя

Высокая,*

средняя

Высокая Высокая

5 Производительность

полевых работ

Высокая Низкая Низкая Низкая

6 Сложность камеральной

обработки результатов

наблюдений

Низкая Высокая* Высокая Высокая

7 Состав полевого отряда

(чел.)

1, 2** 2–3 1–2 3–5

8 Затраты на сопутствующие

геодезические работы

Низкие Низкие Высокие Низкие

9 Стоимость исследований

единицы площади

Самая

низкая

Высокая Высокая

Самая

высокая

10 Информативность

(наиболее вероятный

уровень)

Самая

высокая

Высокая Низкая

Средний

уровень

______________________

* Высокий уровень показателей относится к сложным методам электроразведоч-

ных исследований (электромагнитным на высоких частотах, радиолокационным и

некоторым другим)

** Численность полевой бригады с протонным магнитометром – 1 чел., с

квантовым – 2 чел.

Как видно из таблицы, магниторазведка заметно превосходит по всем

показателям другие методы геофизической разведки. Магнитометрический

метод является наиболее универсальным, информативным, экспрессивным и

экономически выгодным методом геофизических исследований в археологии.

К этому следует добавить, что методы магнитометрии, как и другие гео-

физические методы (в отличие от традиционных археологических), позволяют

проводить неразрушающие

поиски и исследования археологических памят-

ников и не оказывают при этом нежелательных воздействий на окружающую

среду.

1.5.2. КОМПЛЕКСИРОВАНИЕ МЕТОДОВ

МАГНИТОМЕТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Прежде чем включать в комплекс с магниторазведкой другие методы

разведочной геофизики, необходимо вначале исследовать возможности ком-

плексирования магнитометрии с градиентометрией и каппаметрией.

Так, градиентометрическая съемки с одновременными замерами магнит-

ной индукции на двух уровнях над земной поверхностью

– ослабляет эффект от близлежащих магнитных объектов;

– может уточнять карты магнитного поля участков,

расположенных

вблизи зданий, содержащих железо или кирпич;

– минимизирует эффект от проходящего транспорта;

– дает ценную дополнительную информацию на участках не уверенной

интерпретации аномалий магнитной индукции.

Новая ценная информация может быть получена также по данным

съемки магнитной восприимчивости. Преимущества полевых измерений

каппаметрами по сравнению с магнитными съемками в том, что полученные

результаты

более просты для истолкования и в ряде случаев позволяют

более четко установить горизонтальную проекцию скрытого объекта.

Магнитометры относятся к категории пассивных измерительных прибо-

ров. Они измеряют уже существующее магнитное поле объекта вместе с

постоянным магнитным полем Земли. В отличие от них каппаметры являются

активными средствами исследований. Они создают собственное магнитное

поле и фиксируют, как данный объект это поле изменяет. Магнитометры

измеряют поле, созданное суммой индуктивной и остаточной намагничен-

ности объекта, а каппаметры реагируют только на индуктивную намагни-

ченность. (В принципе, если измерения магнитометром и каппаметром произ-

ведены одновременно, индуктивную и остаточную намагниченность можно

определить раздельно). Наконец, магнитная аномалия часто представлена

областью

как положительных, так и отрицательных значений поля. Аномалия

магнитной восприимчивости над тем же объектом может иметь только

повышенные значения.

Для проведения каппаметрической съемки с целью поисков археологи-

ческих объектов или их крупных фрагментов измерители магнитной восприим-

чивости российского производства не могут быть использованы. Они пред-

назначены для измерения магнитной восприимчивости

образцов материалов.

При этом намагничивающее поле проникает всего на несколько сантиметров

внутрь образца или вглубь земли при измерениях на ее поверхности. Этого

явно недостаточно для поисков археологических объектов, погребенных

обычно слоем рыхлых отложений мощностью от 0.1 до 1.5–2 м. Каппа-

метрические исследования этими приборами могут проводиться лишь в про-

цессе археологических раскопок, например

, для поисков отдельных пред-

метов или мелких фрагментов объектов, залегающих в непосредственной

близости от поверхности наблюдений (до 5–7 см). Такие исследования прово-

дятся обычно по густой сети, с размером ячейки от 10

×10 см

и более.

В настоящее время в западных странах разработано несколько моделей

измерителей магнитной восприимчивости специально для археологических

исследований. В частности, измеритель электромагнитной индукции EM38

производства Geonics (Канада) может измерять кажущуюся магнитную

восприимчивость почвы на глубине 0.5–2 м; модель EM31 позволяет обна-

руживать объекты на еще большей глубине. Эти приборы могут измерять

также кажущуюся электрическую проводимость земли. Другая модель каппа-

метра MS32 фирмы Bartington Instruments (Англия) измеряет восприимчивость

на глубине до 0.2 м. Подобный прибор модели 3101А выпускает Bison

Instruments (США). Поиски археологических объектов такими приборами

осуществляется по такой же

сети наблюдений, что и магнитная съемка. При

выборе сети нужно учитывать, что контуры выявленных таким образом

аномалий, хотя и несколько размыты, но ближе реальным контурам объектов

по сравнению с магнитными аномалиями, зафиксированными магнитомет-

рами.

Учитывая перечисленные выше особенности и возможности современ-

ной измерительной аппаратуры, вполне очевидно, что каппаметрическая

съемка является

важным компонентом комплекса магнитометрических иссле-

дований, позволяющим получить принципиально новую дополнительную

информацию об искомых объектах и существенно повысить эффективность

метода магнитной разведки в целом.

1.5.3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ МЕТОДЫ

АРХЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Основные принципы комплексирования методов геофизической

разведки можно сформулировать следующим образом:

– другой геофизический метод включается в комплекс работ лишь в том

случае, когда поставленные поисковые задачи одним методом решаются не

полностью или неоднозначно;

– из всех возможных геофизических методов в комплекс включается тот,

который в данных физико-археологических условиях обладает наибольшей

информативностью;

– при прочих равных условиях предпочтение отдается методу, который

по сравнению с другими в данных условиях обеспечивает экономию средств и

времени на достижение поставленных целей.

Несмотря на отмеченные выше достоинства магниторазведки, в некото-

рых случаях магнитометрические исследования археологических памятников

не могут решить все поисковые задачи или решают отдельные задачи

недостаточно

надежно. Такая ситуация может возникнуть при неблагоприят-

ных физико-геологических и археологических предпосылках или, например,

при проведении съемки в условиях высокого фона магнитных помех. В этом

случае в комплекс археологических исследований наряду с магнитометрией

включается еще один, редко – два других геофизических метода. В соот-

ветствии с указанными выше принципами наиболее часто

в комплексе с

магниторазведкой проводят электроразведочные исследования, реже –

сейсморазведочные и только в исключительных случаях (при поисках

объектов весьма значительных масс) – гравиразведочные. В связи с этим

ограничимся рассмотрением комплекса магниторазведки и электроразведки.

Применение электроразведки в археологии имеет столь же давнюю

историю, как и магниторазведки. Более того, в 60-е гг. электроразведочные

исследования

проводились, вероятно, чаще, чем магнитометрические, что

связано, прежде всего, с недостатками магниторазведочной аппаратуры того

времени (низкая производительность работ, невысокая точность измерений,

необходимость установки магнитометра на треноге, то есть, на значительном

удалении от источников аномалий археологического происхождения).

Известно немало примеров весьма успешного применения электроразве-

дочных исследований в археологии. Некоторые из них приведены, например,

в работе Г.С. Франтова и А.А. Пинкевича

Наиболее эффективными были электроразведочные работы методом

сопротивлений (симметричное и дипольное электропрофилирование) осо-

бенно при поисках археологических объектов, содержащих каменные раз-

валы, остатки стен, а также древних рвов и хозяйственных ям. В частности, в

Украине исследования методом дипольного осевого электропрофилирования

в 60–70 гг. проводились В.П. Дудкиным

. Амплитуды аномалий дипольно-

осевого профилирования значительно выше сравнительно с аномалиями,

которые фиксируются симметричным профилированием. Кроме того, на 50 %

возрастает производительность работ по сравнению с методом симметрич-

ного профилирования.

Несколько характерных примеров применения дипольно-осевого элек-

тропрофилирования для поисков различных археологических объектов пред-

ставлено на рис. 1.17.

Во время раскопок на поселении усатовской

культуры у с. Маяки

Одесской области в 1965–1965 гг. В.Г. Збеновичем

была обнаружена и

частично прослежена окаймляющая поселение погребенная депрессия,

интерпретированная как древний ров. По данным раскопок, характерная

особенность заполнения рва состоит в появлении в его верхней части (в

интервале глубин от 0.6–0.7 м от поверхности до 1.2 м) золистого темного

пятна, представленного светло-серым мелкоструктурным суглинком с при-

месью пепла. Ниже залегает

серо-желтая смесь суглинка с материковым

лессом. Дно рва находится на глубине 3.7 м. Ширина рва в верхней, близкой

поверхности части достигает 5 м, до глубины 2 м ров плавно сужается, а еще

ниже его стенки становятся почти вертикальными.

Дипольное осевое профилирование проводилось с целью трассиро-

вания древнего рва по системе профилей, ориентированных вкрест

его

простирания. Измерения проводились односторонней дипольной установкой с

питающим диполем 2 м, приемным – 1 м, при расстоянии между центрами

диполей 6.5 м. Результаты исследований приведены на рис. 1.17, а. На всех

профилях ров отмечается аномальным понижением удельного электрического

сопротивления на 40–45 %. Надежное определение местоположения рва

было подтверждено результатами раскопок. Карта графиков дипольного про-

филирования дает

основания для вывода о том, что удельное сопротивление

культурного слоя значительно ниже, чем сопротивление окружающих пород.

Другой пример, представленный на рис. 1.17, б, иллюстрирует приме-

нение дипольного профилирования с целью оконтуривания жилищ на

поселении римского времени у с. Фурмановка Килийского района Одесской

области. Для разведки был выбран участок площадью 740 м

в южной части

поселения. В пределах участка отсутствовал верхний слой почвы, снятый

бульдозером, и непосредственно на поверхность выходил культурный слой

мощностью 0.7 м. Ниже залегал желтый суглинок, переходящий в красно-

цветные глины. Остатки жилищ располагались в культурном слое на глубине

0.5–0.7 м.

Дипольное профилирование проводилось с шагом 1 м по системе

профилей через 1 или 2 м дипольной установкой с одинаковыми размерами

питающего и измерительного диполей – 1 м, при разносе между центрами

диполей 4 м. Аномальные зоны, соответствующие местоположению искомых

объектов, выделялись по карте графиков по максимумам удельного

электрического сопротивления. Три шурфа, заложенные в местах наиболее

характерных

аномалий, однозначно подтвердили надежность используемой

методики.

В процессе исследований некрополя античного города Ольвия в

качестве эталонного объекта был выбран каменный склеп, обнаруженный в

1965 г. Ю.И. Козуб на глубине 4 м. Характерным поисковым признаком

большинства склепов является наличие в их верхней части линзообразной

пустоты, обладающей высоким сопротивлением электрическому току. Как

видно

на рис. 1.17, в, склеп отмечается четкой аномалией удельного элек-

трического сопротивления. Исследования проведены дипольной установкой с

размерами питающего диполя 3 м, приемного – 1 м, при расстоянии между

центрами диполей 10 м. Продолжение исследований на участке некрополя

площадью 600 м

с установкой указанных размеров позволило выделить еще

несколько типичных для склепов аномалий.

Приведенные примеры свидетельствуют о высокой разрешающей

способности метода дипольного осевого электропрофилирования. В работе

А.К. Станюковича

описан положительный опыт геофизического изучения

памятников археологии трехэлектродной фокусированной установкой в моди-

фикациях вертикального электрического зондирования и симметричного

электропрофилирования. Известно и ряд других примеров успешного исполь-

зования метода электрического сопротивления в археологии. Однако по мере

совершенствования магнитометрической аппаратуры поток сообщений об

использовании электрических методов разведки заметно ослабевает. Элек-

троразведка методом

сопротивлений на постоянном и низкочастотном

переменном токе при исследованиях археологических памятников постепенно

уходит на второй план. Несмотря на то, что археологические исследования

этими методами в значительной мере потеряли актуальность, в некоторых

случаях они могут быть использованы в ограниченных объемах и в настоящее

время, в частности, методом дипольно-осевого профилирования.

Высокую эффективность

археологических поисков и производительность

работ могут обеспечить современные приборы для электромагнитных иссле-

дований верхней части геологического разреза. Вместо удельного электри-

ческого сопротивления они измеряют электрическую проводимость земли

(величину, обратную удельному сопротивлению).

Большое разнообразие электромагнитных методов осложняет их описа-

ние. Наиболее часто используется прибор, оснащенный двумя катушками (в

других случаях – кольцами

) – передающей и приемной, которые укрепляются

на горизонтальной штанге. Передающая катушка питается переменным

синусоидальным напряжением низкой частоты. Электромагнитное поле

катушки проникает в землю и при наличии там проводящего объекта

индуцирует в нем вторичное электромагнитное поле, которое воздействует на

приемную катушку и создает в ней соответствующий электрический ток.

Величина тока будет тем

больше, чем выше проводимость подземного

объекта.

Электронный блок прибора сравнивает токи катушек и измеряет значе-

ние проводимости. Прибор регистрирует средневзвешенную проводимость

земли в окрестностях инструмента – так называемую кажущуюся электри-

ческую проводимость. Штанга с катушками в процессе измерений распола-

гается горизонтально на высоте примерно 1 м над землей. Шаг измерений

зависит от размеров искомых объектов и обычно составляет 1–5

м.

024 м

- склеп

- контуры остатков жилищ

- шурф

- зольное пятно

- контур древнего рва

Условные обозначения

4 м

, Омм

- контуры

жилищ

2 м

к, Омм

Рис. 1.17. Результаты исследований археологических объектов методом

дипольного осевого электропрофилирования (по В.П. Дудкину

а – карта графиков дипольного электропрофилирования над древним рвом на

позднетрипольском поселении у с. Маяки; б – карта графиков дипольного

профилирования на поселении римского времени; в – аномалия удельного

электрического сопротивления (

) над склепом.

Подобным образом осуществляются электромагнитные исследования

приборами Geonics EM31 и EM38. Они упоминались выше как измерители

магнитной восприимчивости, но могут наряду с этим определять и величину

проводимости. Такую возможность обеспечивает электронная схема прибора,

которая позволяет отличать эффекты скрытых проводников от магнитных

объектов, содержащих железо или ферромагнитные минералы.

Для успешного применения электромагнитного метода исследований

необходимо, чтобы искомые объекты отличались от вмещающей среды по их

физическим свойствам, в данном случае – по электрической проводимости и

(или) магнитной восприимчивости. Общее представление о проводимости

различных материалов дает следующая шкала. Проводимость возрастает в

порядке: воздушные пустоты – камни – песок и гравий – ил и плодородная

земля – органическая почва – глина – соленая почва – металл.

Минимальный размер объекта, определяемого прибором EM31 на

глубине 6 м, составляет приблизительно 1–2 м; более мелкие тела опреде-

ляются только на меньших глубинах. Наиболее точное определение пара-

метров объекта возможно, когда его размеры приблизительно равны глубине

залегания.

Результаты электромагнитных исследований и измерений удельного

электрического сопротивления имеют

большое сходство. Однако электромаг-

нитный метод исследований имеет ряд достоинств и преимуществ.

Измерения методом удельного сопротивления занимают продолжитель-

ное время, требуется нескольких операторов, в то время как электромаг-

нитные исследования проводятся быстро и выполняются одним оператором.

В отличие от метода удельного сопротивления, в котором на каждой

точке измерений требуется заземлять 4 электрода

, прибор для электромаг-

нитных исследований не нуждается в контакте с землей. При измерении

удельного сопротивления трудно добиться необходимого контакта на Каме-

нистой, жесткой или сухой поверхности земли. Поэтому в таких условиях

съемки электромагнитный метод имеет дополнительное преимущество.

Магнитометрический и электромагнитный методы исследований имеют

практически одинаковые возможности для выявления относительно крупных

археологических объектов на небольшой глубине. Оба метода относятся к

числу быстродействующих. Который из них предпочтительнее – зависит от

конкретной ситуации. Магнитометр идеален при поиске обожженных глин,

почв, кирпичей, в то время как «электромагнитометр» предпочтительнее при

поиске каменных скоплений или пустот, разрушенных насыпей, заполненных

канав, рвов, мест захоронения.

Таким образом, оба метода неплохо

дополняют друг друга, и необ-

ходимость их комплексирования вполне обоснована. Более того, в некоторых

случаях, когда применение магнитометрии в силу крайне неблагоприятных

физико-археологических предпосылок бесперспективно, вместо магнитомет-

рических исследований археологического памятника целесообразно преду-

смотреть именно электромагнитные.

Однако метод электромагнитных исследований не лишен и некоторых

недостатков. Наиболее значительный из них

состоит в том, что глубина

исследований не регулируется в отличие от метода удельного сопротивления,

где чувствительность к определенной глубине устанавливается простым

изменением расстояния между электродами. Выявленные аномалии, в

отличие от аномалий магнитной индукции геомагнитного поля, количественно

не интерпретируемы. По ним невозможно определить параметры скрытых на

глубине объектов.

Следует отметить также большую

чувствительность электромагнитного

метода к помехам. Это могут быть металлические листы, кровельное железо,

металлические ограждения, кольцевые провода, линии электропередачи. В

таких случаях замеры можно делать не ближе 10 м от источника помехи.

Разряд отдаленной молнии может вызвать интерференцию и искажение

сигнала. Многочисленные источники интерференции часто встречаются

вблизи городов, что существенно усложняет работу прибора.

Отмеченные недостатки существенно ограничивают возможности при-

менения электромагнитных методов на низких частотах при археологических

исследованиях.

1.5.4. ГЕОЛОКАЦИОННЫЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЙ

В последнее десятилетие все большую популярность и вес приобретают

электромагнитные методы исследований на высоких частотах. Развитие этих

методов привело к созданию геолокаторов (георадаров), которые широко

используются за рубежом и начинают применяться у нас (в Киеве – научно-

исследовательское предприятие «Диаскарб») для зондирования приповерх-

ностных слоев земли (до глубин 20–30 м).

Основы геолокации

в доступной форме изложены в книге М.И. Фин-

кельштейна, В.А. Кутева, В.П. Золотарева

, в статье А.А. Борисова

и других

литературных источниках.

Физические основы работы георадаров тождественны обычным радио-

локационным устройствам, применяемым для зондирования воздушного

пространства. Отличие заключается в том, что средой зондирования георада-

ров является массив грунта. В отличие от воздуха, в подземной среде энергия

электромагнитных сигналов быстро затухает по мере удаления от источника,

что значительно ограничивает

диапазон зондируемых глубин. По мере роста

частоты возрастает степень затухания электромагнитных волн в земле и

ограничивается глубина зондирования, но одновременно с этим увеличи-

вается разрешающая способность метода и точность измерений. Геолокация

проводится электромагнитными импульсами микроволнового диапазона от

100 МГц до 1 ГГц. Выбранный диапазон частот обеспечивает оптимальные

условия подземного зондирования на глубинах

до 20–30 м, что вполне

приемлемо в практике археологических исследований.

Аппаратурный комплекс состоит их трех частей – микроволнового блока,

блока управления и компьютера с соответствующим программным обеспе-

чением. Микроволновой блок – приемник и передатчик со своими антеннами –

располагается непосредственно на грунте. В комплекте предусмотрено

несколько приемопередаточных антенн для различных частот сигналов.

Микроволновой блок подключается

к блоку управления, связанному с компью-

тером. Блок управления формирует последовательность управляющих вре-

менных сигналов для согласования работы всех компонентов георадара.

Обслуживание радара осуществляется одним человеком, съемка выполня-

ется при пешем передвижении.

Как показано в работе А.А. Борисова

, результаты зондирования с

помощью георадаров имеют большое внешнее сходство с данными, получае-

мыми при сейсмической разведке по методу отраженных волн. В основе

сходства результатов сейсмического и радиолокационного зондирования

геологической среды лежит кинематическая аналогия процессов волнового

распространения акустических волн в твердом теле и электромагнитных волн

в материальной среде. Это позволяет применять

известные в сейсморазведке