FMCW GPR radar mounted in a mini-UAV for archaeological applications: First analytical and measurement results

Yarleque, Manuel A.; Alvarez, S.; Martinez, Hansel J.

doi:10.1109/iceaa.2017.8065606

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“…Campana 2017a; Lasaponara & Masini 2016, Mozas-Calvache et al 2012Sonnemann, Malatesta & Hofman 2016). The popularity of the platform not only in archaeology, but across industries including construction, agriculture, security, and survey (Nex & Remondino 2014;Valavanis & Vachtsevanos 2015), incited the miniaturisation of a variety of sensors and platforms (Casana et al 2017;Ludeno et al 2017;McDaniel et al 2017;Suomalainen et al 2014;Yarlequé, Alvarez & Martínez 2017). These include thermal, hyperspectral and lidar instruments, as well as a variety of multispectral sensors, conventional still cameras and video cameras, and the development of relatively user friendly, if black-box, tools for the analysis of the data captured.…”

Section: Uavsmentioning

confidence: 99%

Recent Trends and Long-standing Problems in Archaeological Remote Sensing

Opitz

Herrmann

2018

Journal of Computer Applications in Archaeology

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The variety and sophistication of data sources, sensors, and platforms employed in archaeological remote sensing have increased significantly over the past decade. Projects incorporating data from UAV surveys, regional and research-driven lidar surveys, the uptake of hyperspectral imaging, the launch of high-temporal revisit satellites, the advent of multi-sensor rigs for geophysical survey, and increased use of structure from motion mean that more archaeologists are engaging with remote sensing than ever. These technological advances continue to drive research in the specialist community and provide reasons for optimism about future applications, but many social and technical obstacles to the integration of remote sensing into archaeological research and heritage management remain. This article addresses the challenges of contemporary archaeological remote sensing by briefly reviewing trends and then focusing on providing a critical overview of the main structural problems. The discussion here concentrates on topics that have dominated the discourse in recent archaeological literature and featured prominently in ongoing fieldwork for the past decade across three broad segments of landscape archaeology: data collection in the field, the current state of data access and archives, and processing and interpretation.

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Section: Uavsmentioning

confidence: 99%

Recent Trends and Long-standing Problems in Archaeological Remote Sensing

Opitz

Herrmann

2018

Journal of Computer Applications in Archaeology

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“…Recientemente, se han llevado a cabo investigaciones y experimentos para integrar el sistema de radar en un mini UAV. Este uso relevante permite la detección sin contacto de objetos enterrados tales como minas [5], [6]; imágenes de grandes áreas que son difíciles de alcanzar [7], y explorar las aguas subterráneas [8].…”

Section: Aplicaciones De Gpr (Radar De Penetración De Tierra) Y Uav (...unclassified

“…Obtención de imágenes de grandes áreas: La exploración de grandes áreas para detectar y generar imágenes subterráneas utilizando técnicas SAR como motor de procesamiento, es posible gracias a la implementación del sistema FMCW GPR montado en un mini UAV [7]. Los primeros resultados de este sistema muestran la detección de un objeto metálico enterrado a 0,4 m bajo tierra, gracias a su capacidad para adquirir, digitalizar y almacenar datos por medio de un modelo Raspberry Pi 2, estos datos son procesados posteriormente.…”

Section: Aplicaciones De Gpr (Radar De Penetración De Tierra) Y Uav (...unclassified

SISTEMA IoT CON UAV Y GPR PARA IDENTIFICAR ZONAS CON AGUAS SUBTERRÁNEAS EN EL DEPARTAMENTO DE LA GUAJIRA - COLOMBIA

Bastidas

Plata

2020

Encuentro Internacional De Educación en Ingeniería ACOFI 2020

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El agua es el recurso vital de la vida de las personas, en Colombia hay zonas que cuentan con abundancia de este elemento natural, pero, en otras su escasez es evidente y obliga a las personas que habitan en dichos lugares a cambiar sus formas de vida e intentar obtener este líquido de diversas formas. Una de ellas es buscando fuentes hídricas en el subsuelo, en donde no se pueden percibir fácilmente, pero que, ayudados por la tecnología es factible hacerlo. El presente avance de investigación se refiere al diseño de un sistema GPR con UAV para la identificación de aguas subterráneas en el departamento de la Guajira en Colombia, que es un territorio con mucha escasez de este preciado líquido, que vive periodos de sequía extrema, generando pobreza, desnutrición y muchas muertes a causa de esta problemática entre otras causas. El sistema propuesto se basa en el diseño de un prototipo IoT (Internet de las Cosas) que permite explorar el subsuelo, controlado remotamente por una terminal conectada a Internet, ya sea un teléfono móvil, una tablet o un computador, donde se puede visualizar el recorrido que hace el dispositivo y los hallazgos que identifique, este proceso se apoya en el uso de tecnologías GPR (Radar de penetración de tierra) y UAV (vehículo aéreo no tripulado); el primero para hacer análisis del subsuelo que abarque el dispositivo y el segundo para hacer el sobrevuelo de los lugares objetivo y que se ha estimado podrían tener agua subterránea. El objetivo principal del sistema propuesto es contribuir a la identificación de fuentes hídricas en el departamento de la Guajira en Colombia, las cuales pueden contribuir en el desarrollo rural de la región, permitiendo la explotación agrícola y ganadera de manera satisfactoria. La investigación es de tipo exploratoria y conclusiva, dado que se han analizado diseños previos de dispositivos similares y se está proponiendo uno específico y orientado al problema identificado. Este proyecto busca articular estos aspectos para llegar con soluciones que beneficien a una comunidad y se apoyen en la tecnología para propender por un mejor vivir.

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“…Furthermore, a number of other research groups have described UWB radars for UAV mounting, where the applications range from detection of ground targets such as cars, humans [11], [12], and ships [13], as well as topographic mapping [14]. In addition, investigations of UAV-mounted GPR [15] for detection of buried objects such as landmines [16] and other high scattering targets [17] have previously been examined. Nevertheless, ground penetrating radar systems with strict weight and compatibility requirements for UAV mounting, while still having the bandwidth to resolve complex snow stratigraphy and penetration through dense snow and ice 0018-9456 © 2019 IEEE.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Drone-Mounted Ultrawideband Radar for Retrieval of Snowpack Properties

Jenssen

Eckerstorfer

Jacobsen

2020

IEEE Trans. Instrum. Meas.

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Extracting snowpack parameters from snow cover on sea ice or land is a time-consuming and potentially high-risk task. Moreover, deriving such parameters by manually digging a snow pit evidently yields low area coverage. We, therefore, propose a practical solution to this problem by mounting an ultrawideband radar system onto an unmanned aerial vehicle (UAV) to obtain information such as snowpack depth, density, and stratigraphy in order to increase personnel safety and extend coverage area. In this paper, we describe the development of radar system hardware and its mounting onto a UAV, as well as initial tests with this radar as a snow measuring device. Preliminary results from both ground and airborne testing show that the radar system is capable of obtaining snow depth information that corresponds well to in situ validation data with a correlation of 0.87. The radar system also works well while mounted on a UAV platform with little additional signal noise from vibrational and translatory movements.

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FMCW GPR radar mounted in a mini-UAV for archaeological applications: First analytical and measurement results

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Recent Trends and Long-standing Problems in Archaeological Remote Sensing

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SISTEMA IoT CON UAV Y GPR PARA IDENTIFICAR ZONAS CON AGUAS SUBTERRÁNEAS EN EL DEPARTAMENTO DE LA GUAJIRA - COLOMBIA

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