3.3 Redes inalámbricas y sensores
3.4.4 Prospección Georradar
Para el conocimiento de las condiciones en el interior de los muros a profundidades superiores a las alcanzadas con las técnicas de prospección geoeléctrica y las redes de sensores inalámbricas, se procede a la monitorización a través de la prospección georradar de distintas secciones de pared y suelo, así como del suelo en el interior de la iglesia (ver Figura 41) y en el solado adyacente al templo en su parte exterior (ver Figura 42). Estos ensayos se realizaron gracias a la colaboración con el Centro de Asistencia a la Investigación de Arqueometría y Análisis Arqueológico de la Universidad Complutense de Madrid.
Capítulo 3: Metodología
a) b) c) d)
Figura 41. Prospección georradar en el interior del templo: (a) pared norte, (b) suelo norte, (c) pared ábside, (d) suelo ábside.
Mediante esta técnica es posible averiguar, de forma indirecta, la estructura subyacente a los muros y suelos a partir de la transmisión de impulsos electromagnéticos y de la posterior recepción de las reflexiones generadas por las discontinuidades presentes. En términos físicos, la técnica es sensible a todas aquellas variaciones de conductividad, permitividad eléctrica y permeabilidad magnética que pueden producirse en un medio, sean debidas bien a cambios litológicos o bien por la presencia de estructuras (Pérez Gracia, María de la Vega 2001, Ming-Chih, Yu-Ming et al. 2009).
Figura 42. Prospección georradar en el exterior del templo en su entrada oeste.
Los equipos empleados para la prospección fueron GPR P-1000 de US Radar Inc. (Website 49) con una antena de 1000 MHz (ver Figura 41 a y c) y obtención de imágenes de alta resolución de hasta aproximadamente 1m (hormigón) de profundidad de penetración en el caso del análisis de muros y GPR Stream X de IDS (Website 50) con una antena de 600 MHz con 12 dipolos en V, 11 secciones separadas 8 cm lo que le confiere una anchura
Capítulo 3: Metodología
de barrido de 0.88 m (Figura 41 b y d, Figura 42), con una profundidad de penetración de alrededor de 1.8 m.
Los equipos georradar constan de una unidad de control, almacenamiento y visualización de los datos conectada a la antena que emite y recibe la señal electromagnética a medida que ésta se desplaza a lo largo de la dirección preestablecida en cada ensayo. La duración de los pulsos electromagnéticos transmitidos para el caso del modelo GPR P-1000 fue de 0.4 ns y de 5 ns para GPR Stream X.
Para el caso de los estudios en muros con la antena monocanal (1 dipolo), se realizaron secciones paralelas al suelo (horizontales) a 0.1 m, 1 m y 2 m de altura, y en vertical cada aproximadamente 0.5 m con un total de 10 secciones. Con estas secciones se confeccionaron mapas para la detección de anomalías.
Para el caso de las zonas del suelo se realizaron tres secciones paralelas tanto para la orientación sur (ver Figura 43) como norte (ver Figura 44), con una sección perpendicular al muro sur (Figura 43).
La nomenclatura de las secciones fue la siguiente:
• Muro sur secciones de barrido en altura de muro: secciones de la 1 a la 10. • Muro sur secciones de barrido en anchura de muro: secciones de la 11 a la 13. • Suelo sur secciones de barrido paralelas entre sí: secciones de la 15 a la 17. • Suelo sur sección de barrido perpendicular a las secciones anteriores: sección 14 • Muro norte secciones de barrido en altura de muro: secciones de la 18 a la 27. • Muro norte secciones de barrido en anchura de muro: secciones de la 28 a la 30. • Suelo norte secciones paralelas entre sí: secciones de la 31 a la 33.
Capítulo 3: Metodología
Figura 43. Secciones de suelo (izquierda) y pared (derecha) de orientación sur.
Capítulo 3: Metodología
Figura 44. Secciones de suelo (izquierda) y pared (derecha) de orientación norte.
Las prestaciones en los resultados obtenidos aumentan con el equipo GPR Stream X ya que debido a la disposición en V de los dipolos las anomalías longitudinales nunca son paralelas y siempre se pueden detectar.
Para el uso de este modelo (600MHz) se realizaron distintas secciones, habiendo sido estudiadas para este trabajo de investigación 4 secciones limítrofes con el muro por su zona interna y externa en orientaciones norte y sur como se indica en la Figura 45.
Capítulo 3: Metodología
Figura 45. Secciones analizadas con el modelo georradar GPR Stream X para las zonas limítrofes con el muro por el exterior y el interior para orientaciones N y S.
El software de procesado utilizado fue GPR SLICE V7.0 en la versión 2D y 3D, aplicando distintos procesos de tratamiento de la onda electromagnética (ajustes de ganancia, filtros de frecuencia, etc.)a los radargramas con los que se crean los volúmenes de datos de GPR. Para el caso GPR Stream X el conjunto de datos de recopilación multicanal se generan de forma rápida y sin apenas interpolación debido a la adquisición de alta densidad. El software dispone de algoritmos de filtrado para el post-procesado de los datos, habiendo sido utilizados para el procesado de las imágenes de esta tesis los filtros ragain AGC, Bandpass 200-1100 y Background Removal con una velocidad de las capas de la pared de 0.045 mns-1.
Capítulo 3: Metodología
Capítulo 4: Evaluación de
plataformas inalámbricas:
comunicaciones, consumo y
detección de fenómenos de
deterioro
121Capítulo 4: Plataformas inalámbricas en patrimonio construido y natural: evaluación y detección de fenómenos de deterioro
4
PLATAFORMAS INALÁMBRICAS EN PATRIMONIO
CONSTRUIDO Y NATURAL: EVALUACIÓN Y
DETECCIÓN DE FENÓMENOS DE DETERIORO
Este Capítulo describe y analiza los resultados en la calidad de las comunicaciones establecidas en distintos escenarios de estudio atendiendo a las distintas plataformas inalámbricas desplegadas, con el objetivo de discernir para cada caso en términos de fiabilidad y consumo, describiendo las posibilidades de monitorización de las redes de sensores inalámbricas y estableciendo conclusiones para conocer la plataforma que presentó mejores resultados.