Spezifische elektrische Widerstandstomographie (ERT) Flashcards
Was bedeutet ERT
Kombination aus Sondierungen (Informationen mit Tiefe) und Profiling/Kartierung (Laterale Variationen entlang einer Linie oder Oberfläche)
Unterschied VES: Bei VES wird die elektrische Leitfähigkeit des Bodens betrachtet. Bei ERT wird der Widerstand betrachtet
Rechteckssignal
Der Gleichstrom wird in Form von Rechtecksignalen eingespeist. Diese sind durch 4 Pulse definiert (meist gleicher Länge)
- Einschalten
- Ausschalten
- Einschalten (mit umgekehrter Priorität)
- Ausschalten
Warum ist es bei Gleichstrommessungen notwendig Spannungsmessungen nach der
Umkehrung der Polarität des eingespeisten Stroms durchzuführen?
Der Mittelwert des Potentials einer ganzen Periode eliminiert die Effekte aufgrund von natürlichen elektrischen Feldern, sogenannten Eigenpotentialen
Welche Auswirkungen hat die Änderung der Dipollänge, des Elektrodenabstands und
der Anzahl der Elektroden in einem ERTProfil?
Änderung Dipolänge/Elektrodenabstand:
- Kleiner Abstand zwischen den Elektroden liefert nur Informationen in der Nähe der Oberfläche
- Vergrößerung des Elektrodenabstands erhöht die Erkundungstiefe
- Vergrößerung des Abstands zwischen Strom und Spannungsdipol vergrößert die Erkundungstiefe ABER schwächt die Signal/Noise Ratio
Änderung Anzahl Elektroden:
-Erhöht die Datenmenge bzw. vergrößert den abzudeckenden Bereich
Was ist eine Pseudosektion bei ERT? – Wofür wird sie verwendet?
- Pseudosektionen sind visuelle Darstellungen (2D) der Daten
- Sind Hilfsmittel, um die Messungen zu visualisieren, was für folgende Aufgaben wichtig ist
– Bewertung der Datenqualität
– Identifikation von möglichen fehlerhaften Messungen
– Erkennen von systematischen Fehlern, wie beschädigte Kabel oder nicht verbundenen Elektroden
– Bestimmen, ob eine Messung wiederholt werden muss
– Ableitung von Interessensgebieten
Welche Auswirkungen hat die Anzahl der Kanäle bei ERTMessgeräten?
Gibt die Anzahl der simultanen Spannungsmessungen während einer Stromeinspeisung an
Was meint der Begriff ‘Kontaktwiderstand’ und wie kann er gemessen werden?
Vor der Datenerhebung wird vom Instrument ein kurzer Puls zwischen benachbarten Elektroden eingespeist und der resultierende Widerstand (Kontaktwiderstand) gemessen /im Elektrodenpaar). Ermöglicht zu kontrollieren, ob alle Elektroden einen guten Kontakt zum Boden haben - oder die Kabel verbunden sind-
Was sind akzeptable Werte für den Kontaktwiderstand? Wie können diese
verbessert werden?
Ausgezeichneter Kontakt (feuchte Erde): < 1 kΩ
Guter Kontakt (Erde): < 5 kΩ
Hinreichender Kontakt (Boden): < 10 kΩ
Verbesserung: Den Boden in welche die Elektrode gesteckt wird chemisch behandeln. Oder die Elektrode weiter hinein stecken.
Was sind typische Fehlerquellen bei elektrischen Methoden?
Elektroden sind nicht verbunden oder der Abstand ist falsch
Kaputte Kabel
Unbekannte Koordinaten der Elektroden
Was verstehen wir in der Geophysik unter der Inversion der Daten? – Können Sie
die Daten- und Modellparameter bei der ERTInversion erklären?
Inversion:
Ein Inversionsalgorithmus führt eine Vorwärtsmodellierung durch, um nach einem Model zu suchen, das die gemessenen Daten am besten erklärt. Er sucht nach der Verteilung des spez. elektr. Widerstands, bei dem die modellierten Daten den gemessenen entsprechen.
- Umkehrung der Poisson-Gleichung
Datenparameter: Widerstand
Modellparameter: Spezifischer elektr. Widerstand
Warum ist es notwendig bei der elektrischen Tomographie die Daten zu invertieren?
Um ein geeignetes Modell zu finden welches die Daten beschreibt
Warum ist es empfehlenswert eine Vorwärtsmodellierung vor einer Feldkampagne
durchzuführen?
Um zu ermitteln welche Elektrodenkonfiguration am besten geeignet ist.
Wie kann das SNR bei ERT-Messungen vergrößert werden?
Durch ein größeres Spannungsdipol
Wie lautet die Daumenregel zur Abschätzung der Erkundungstiefe bei
ERT-Messungen?
Es wird angenommen, dass die Erkundungstiefe ⅓ des maximalen Abstands
zwischen Strom- und Spannungsdipol entspricht
Wie lautet die Daumenregel zur Abschätzung der Auflösung bei
ERT-Messungen?
Es wird angenommen, dass die Auflösung der spez. elektr. Widerstandstomographie ½ oder ¼ des Elektrodenabstands entspricht
