Možnosti ERT a GPR pro analýzu polygonálních kryogenních struktur

Abstract

Polygonální kryogenní struktury není možné studovat konvenčními metodami, aniž by nedošlo k nevratnému zásahu do jejich struktury. Bylo provedeno real3D měření nedestruktivními metodami georadaru (GPR) a elektrické rezistivitní tomografie (ERT) pro zhodnocení aplikovatelnosti těchto metod na průzkum pseudomorfóz po ledových klínech, překrytých ornicí, a tříděných polygonů, vznikajících v hrubozrnných horských substrátech. Byl zhotoven seznam processingových kroků, vhodných pro úpravu dat z takových prostředí. Na názornosti hloubkových řezů a pseudotrojrozměrného zobrazení jsou demonstrovány výhody 3D měření. Jsou shrnuty základní morfometrické charakteristiky obou forem a diskutovány možnosti geofyzikálního průzkumu i pro další tvarové analýzy. Výstupy z nízkofrekvenčního georadarového měření jsou u obou lokalit nejhodnotnější a vykreslují šířku pseudomorfóz okolo 2 a délku okolo 6,5 , výšku přesahující 3,5 . Tříděný polygon s průměrem 2,5 a šířkou kamenného věnce okolo 1 se vykreslil méně zřetelně. Hloubka třídění nebyla přesně určena, ale sahá hlouběji než 0,54 .

Polygonal cryogenic structures cannot be investigated with conventional methods as they could be harmed during measurement. A real3D GPR and ERT non-destructive surveys were used to examine and prove applicability for topsoil covered ice-wedge pseudomorphs and coarse-grained sorted polygons (patterned ground). A list of processing tools and algorithm suitable for such environments was created and tested. The benefits of 3D measurements are illustrated on horizontal slices and pseudo3D visualisation of 3D Cube. Basic morphometry characteristics of both forms were collected. Abilities of geophysical imaging for advanced shape characterisations are discussed, too. The low-frequency measurements gave better results at both sites. Pseudomorphs, 2 wide and up to 6,5 long, were found penetrating depth bigger than 3,5 . Sorted polygons, 2,5 wide in diameter, were depicted locked by stony ring of width around 1 . Sorting depth extends up to 0,54 depth for sure, perhaps more.