Ricerc@Sapienza

ITALIANO:

l Georadar (Ground Penetrating Radar, GPR) è una tecnica avanzata, sicura, non distruttiva e non invasiva, che permette di ottenere immagini del sottosuolo e di strutture naturali o artificiali. Durante un rilievo GPR, una sorgente emette onde elettromagnetiche ad alta frequenza nel terreno o nella struttura da indagare. Quando queste onde incontrano discontinuità nelle proprietà elettromagnetiche dei materiali, possono subire fenomeni di trasmissione, riflessione, rifrazione o diffrazione. I sensori radar registrano quindi le ampiezze e i tempi di percorrenza dei segnali che ritornano in superficie.

Questo Gruppo di Ricerca ha l’obiettivo di avanzare la conoscenza in tutti gli ambiti scientifici e tecnologici del GPR, spaziando dall'elettromagnetismo di base ai numerosi campi applicativi. Le principali aree di interesse includono:

1. Strumentazione GPR

• Sviluppo di sistemi GPR innovativi

• Progettazione, realizzazione e ottimizzazione di antenne GPR

• Procedure di testing e metodologie di calibrazione

2. Metodologie GPR

• Pianificazione del rilievo e strategie di acquisizione dati

• Metodi e strumenti per l’analisi e l’interpretazione dei dati

• Algoritmi di elaborazione dati, modellazione elettromagnetica, tecniche di imaging e inversione

• Studio delle relazioni tra le grandezze misurate dal GPR e le proprietà fisiche del sottosuolo o delle strutture, in funzione delle esigenze applicative

• Approcci avanzati di visualizzazione dei dati per comunicare in modo chiaro ed efficace i risultati GPR

3. Applicazioni GPR e casi studio

• Scienze della Terra

• Ingegneria civile

• Ingegneria ambientale

• Archeologia e patrimonio culturale

• Gestione delle risorse idriche

• Sminamento umanitario

• Rilevamento dei segnali vitali di persone intrappolate in eventi naturali o incidenti antropici

• Esplorazione planetaria

4. Integrazione del GPR con altra strumentazione geoscientifica

In tutti i campi applicativi, con l’obiettivo di migliorare la complementarità e l’interpretazione dei dati.

5. Comunicazione, formazione e sviluppo della comunità

Sviluppo di iniziative di divulgazione, metodi didattici e attività collaborative per rafforzare la comunità GPR.

ENGLISH:

Ground Penetrating Radar (GPR) is a safe, advanced, non-destructive, and non-invasive imaging technique that can be effectively used to investigate the subsurface as well as natural and man-made structures. During a GPR survey, a source emits high-frequency electromagnetic waves into the ground or the structure under investigation. Whenever these waves encounter boundaries where the electromagnetic properties of materials change, they may undergo transmission, reflection, refraction, or diffraction. Radar sensors then record the amplitudes and travel times of the signals returning to the surface.

This Research Group aims to advance knowledge across all scientific and technological aspects of GPR, spanning from fundamental electromagnetics to the wide range of application fields. Our main areas of interest include:

1. GPR Instrumentation

• Development of innovative GPR systems

• Design, realization, and optimization of GPR antennas

• Testing procedures and calibration methodologies

2. GPR Methods

• Survey planning and data acquisition strategies

• Methods and tools for data analysis and interpretation

• Data processing algorithms, electromagnetic modelling, imaging, and inversion techniques

• Investigating the relationships between GPR observables and the physical properties of subsurface materials or structures, tailored to specific application needs

• Advanced data visualization approaches for clear and effective communication of GPR results

3. GPR Applications and Case Studies

• Earth sciences

• Civil engineering

• Environmental engineering

• Archaeology and cultural heritage

• Water resources management

• Humanitarian demining

• Detection of vital signs of people trapped in natural or man-made disasters

• Planetary exploration

4. Integration of GPR with Other Geoscience Instrumentation

Across all application domains, with the aim of enhancing data complementarity and interpretation.

5. Communication, Education, and Community Building

Development of outreach initiatives, training methods, and collaborative activities to strengthen the GPR community.