
Advanced Techniques for Ground Penetrating Radar Imaging
Das Bodenradar (Ground Penetrating Radar, GPR) hat sich zu einer der Schlüsseltechnologien für die Erkundung des Untergrunds und allgemein für die zerstörungsfreie Prüfung (NDT) entwickelt, da es sowohl metallische als auch nichtmetallische Ziele erkennen kann. Das GPR für die zerstörungsfreie Prüfung wurde in zahlreichen Bereichen wie Bergbau und Geologie, Glaziologie, Hoch- und Tiefbau, Archäologie sowie Sicherheit und Verteidigung erfolgreich eingesetzt.
In den letzten Jahrzehnten haben Verbesserungen bei den Georeferenzierungs- und Positionierungssystemen die Einführung von Radartechniken mit synthetischer Apertur (SAR) in GPR-Systemen ermöglicht, was zu GPR-SAR-Systemen führte, die hochauflösende Mikrowellenbilder liefern können. Parallel dazu wurde das Hochfrequenz-Frontend von GPR-Systemen im Hinblick auf Kompaktheit (z. B. kleinere Tx/Rx-Antennen) und Kosten optimiert. Diese Fortschritte in Verbindung mit Verbesserungen bei autonomen Plattformen wie unbemannten Land- und Luftfahrzeugen haben neue Anwendungsbereiche für GPR geschaffen, in denen schnelle und zuverlässige Detektionsfähigkeiten gefragt sind. Darüber hinaus wurden die Verarbeitungstechniken verbessert, wobei die in verwandten Bereichen wie der inversen Streuung und der Bildgebung durchgeführten Forschungsarbeiten genutzt wurden. Infolgedessen wurden neuartige und robuste Algorithmen entwickelt, die u. a. für die Reduzierung von Störsignalen, die automatische Zielerkennung und die effiziente Verarbeitung großer Mengen von Messungen sorgen, um die Bildgebung in Echtzeit zu ermöglichen.
Diese Sonderausgabe gibt einen Überblick über den aktuellen Stand der Technik in der GPR-Bildgebung, wobei der Schwerpunkt auf den neuesten Fortschritten sowohl in Bezug auf die Hardware als auch die Software liegt.