Ground‑penetrating radar investigations as an example of anthropogenic prospection in an urban space

openaccess, Vol. 640 (12) 2025 / poniedziałek, 29 grudnia, 2025

Badania georadarowe jako przykład prospekcji antropogenicznej w środowisku miejskim

(Open Access)

DOI: 10.15199/33.2025.12.12

citation/cytuj: Gosztyła M., Rajchel B., Sikorski K., Lichołai R., Skrzypczak I. Ground‑penetrating radar investigations as an example of anthropogenic prospection in an urban space. Materiały Budowlane. 2025. Volume 640. Issue 12. Pages 112-122. DOI: 10.15199/33.2025.12.12

This article presents the results of ground-penetrating radar (GPR) surveys conducted in the area of the former Garncarskiego Square in Rzeszow. The objective was to assess the potential for detecting archaeological structures under challenging soil conditions (clayey loam and clay). A Detector equipped with 250 MHz and 700 MHz antennas was used. The results revealed subsurface anomalies up to a depth of 1.2 meters, with significant attenuation of electromagnetic waves due to the presence of clay, which considerably limited the depth of penetration. The article includes echograms, profile cross-sections, and tabular summaries of detected anomalies. The findings were compared with similar GPR investigations conducted in clayey and agricultural environments.

W artykule przedstawiono wyniki badań georadarowych (GPR) przeprowadzonych na terenie placu Garncarskiego w Rzeszowie. Celem było określenie możliwości detekcji obiektów archeologicznych w trudnych warunkach gruntowych (gliny zwięzłe oraz iły). Zastosowano georadar wyposażony w anteny o częstotliwościach 250 MHz i 700 MHz. Wyniki wykazały obecność anomalii podpowierzchniowych w zakresie do 1,2 m, przy czym tłumienie fal elektromagnetycznych przez ił znacznie ograniczyło penetrację. Artykuł zawiera echogramy, profile przekrojów oraz tabelaryczne zestawienia anomalii. Wyniki badań porównano z podobnymi badaniami georadarowymi prowadzonymi w środowiskach gliniastych i rolniczych.
ground-penetrating radar; Rzeszow; Garncarski Square; clay; subsurface anomalies

georadar; Rzeszów; plac Garncarski; iły; anomalie podpowierzchniowe.
  1. Pasternak M. Radarowa Penetracja Gruntu GPR. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności. 2015.
  2. Karczewski J, Ortyl Ł, Pasternak M. Zarys Metody Georadarowej. 2nd ed. Wydawnictwo AGH. 2011.
  3. Konopko M, Wysocka M. E. Przykład oceny antropogenicznych zmian podłoża gruntowego metodą georadarową. Inżynieria i Budownictwo.2017. 3: 164–165.
  4. Wysocka M. E. Zastosowanie GPR do ustalania zmian antropogenicznych w podłożu gruntowym. Civil and Environmental Engineering. 2018. 9: 181–186.
  5. Porsani J. L, Ruy Y. B, Ramos F. P, Yamanouth G. R. B. GPR applied to mapping utilities along the route of the Line 4 (yellow) subway tunnel construction in São Paulo City, Brazil. Journal of Applied Geophysics. 2012; https:// doi.org/10.1016/j.jappgeo.2012.01.001.
  6. Barzaghi R, Cazzaniga N. E, Pagliari D, Pinto L. Vision-Based Georeferencing of GPR in Urban Areas. Sensors. 2016; https://doi.org/10.3390/ s16010132.
  7. Gomes F. B, Vidros romanos das necrópoles de Alcácer do Sal depositados no Museu Nacional de Arqueologia. In: A Arqueologia em Portugal. 150 Anos. Arnaud J. M, Martins A, Neves C, editors. Associação dos Arqueólogos Portugueses. Lisboa. 2013; https://doi.org/10.13140/2.1.5178.1924.
  8. Perez-Gracia V, Gonzalez-Drigo R, Sala. Ground-penetrating radar resolution in cultural heritage applications. Near Surface Geophysics. 2012; https:// doi.org/10.3997/1873-0604.2011015.
  9. Bianchi A, Sakal F. Between heritage and urban development: challenges for the management of cultural heritage in Qatar. World Heritage Review. 2014. 72; 70–75.
  10. Francke J, Yelf R. Applications of GPR for Surface Mining. In: Proc. 2nd Int. Workshop on Advanced GPR, Yarovoy A, editor. IEEE. Delft: 2003, pp. 115–119.
  11. Venkateswarlu B, Chandra Tewari V. Geotechnical Applications of Ground Penetrating Radar (GPR). 2014. [Online]. Available: https://www.researchgate. net/publication/267757343 [Accessed: Mar. 1, 2025].
  12. Moreno E, Arevalo A. La moneda como reflejo del movimiento de personas y mercancías en las ciudades portuarias de Myrtilis, Balsa y Ossonoba y sus territoria. In: Del Atlántico al Tirreno. Puertos Hispanos e Itálicos. L’Erma di Bretschneider. Huelva. 2021, pp. 249–330. [Online]. Available: https://www. researchgate.net/publication/236165037_Arevalo_A_y_Moreno_E_2010 [Accessed: Mar. 1, 2025]
  13.  Rucka M, Lachowicz J. Zastosowanie metody georadarowej w badaniach konstrukcji podłogi posadowionej na gruncie. Inżynieria Morska i Geotechnika. 2014. 5: 452–458. [Online]. Available: https://imig.pl/pliki/artykuly/ 2014-5/2014-5_452-458_Rucka.pdf [Accessed: Mar. 1, 2025].
  14.  Konopko M, Zabielska-Adamska K. Wykorzystanie georadaru w ocenie podłoża gruntowego. Materiały Budowlane. 2018. https://doi. org/10.15199/33.2018.03.08.
  15.  Świt G, Kosno Ł. Zastosowanie metody georadarowej do oceny poprawności wykonania konstrukcji gruntowo-powłokowej. Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture. 2017. 64 (3/I/17):. 153–164. https:// doi.org/10.7862/rb.2017.111.
  16.  Gómez-Ortiz D, Martín-Crespo T, Martín-Velázquez S, Martínez-Pagán P, Higueras H, Manzano M. Application of ground penetrating radar (GPR) to delineate clay layers in wetlands. A case study in the Soto Grande and Soto Chico watercourses, Doñana (SW Spain). Journal of Applied Geophysics. 2010. 72( 2): 107–113. https://doi.org/10.1016/j.jappgeo.2010.07.007.
  17. IDS Ingegneria Dei Sistemi S.p.A.N. System Detector Duo – Instrukcja obsługi. 2007.
  18. Rajchel B. Próba wykorzystania georadaru do badań płytkich zmian antropogenicznych w podłożu. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego. 2011. 446: 225–232. [Online]. Available: https://geojournals.pgi.gov.pl/ bp/article/view/29143/0 [Accessed: Mar. 1, 2025].
  19. Zdeb K, Adamiec J. Wyprzedzające badania georadarowe w rozpoznaniu pozostałości fundamentów budowli historycznych na przykładzie Braniewa. [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/366697158_Wyprzedzajace_ badania_georadarowe [Accessed: Mar. 1, 2025].
  20.  Potera B. Opinia konserwatorska oraz wytyczne konserwatorskie Narodowego Instytutu Dziedzictwa w Rzeszowie do opracowania Miejscowego Planu Zagospodarowania Przestrzennego rejonu ul. Szpitalnej w Rzeszowie. Rzeszów. 2012.
  21. Rada Miasta Rzeszowa, Uchwała NR LXXXV/1890/2023 Rady Miasta Rzeszowa z dnia 26 września 2023 r. w sprawie uchwalenia Studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego miasta Rzeszowa. Rzeszów. 2023.
  22. Kotula F. Tamten Rzeszów. Rzeszów: Krajowa Agencja Wydawnicza, 1985.
  23.  Jol H. M. Ground Penetrating Radar: Theory and Applications. Elsevier, 2009.
  24.  Benedetto A, Pajewski L. Civil Engineering Applications of Ground Penetrating Radar. Springer; 2015.
  25. Hugenschmidt J. Railway track inspection using GPR. Journal of Applied Geophysics. 2000; 43(2-4): 147–155. https://doi.org/10.1016/S0926- 9851(99)00054-3
  26. Al-Nuaimy W, Huang Y, Nakhkash M, Fang M. T. C, Nguyen V, Eriksen A. Automatic detection of buried utilities and solid objects with GPR using neural networks and pattern recognition. J. Appl. Geophys. 2000; 43(2): 157– 165. https://doi.org/10.1016/S0926-9851(99)00055-5
  27. Goodman D, Piro S, Nishimura Y. GPR Remote Sensing in Archaeology. Springer; 2011.
  28.  Cassidy N. J. Electrical and electromagnetic borehole measurements: theory, practice and applications. Near Surf. Geophys. 2009; 7( 2): 207–229, 2009. https://doi.org/10.1007/BF01901643
  29.  Neal A. Ground-penetrating radar and its use in sedimentology: principles, problems and progress. Earth-Sci. Rev. 2004; 66(3–4): 261–330. https:// doi.org/10.1016/j.earscirev.2004.01.004
  30. Daniels D. J. Ground Penetrating Radar. London: IET; 2004.
  31. E3GS Foundation. GPR and UAV Mapping of Agricultural Subsurface Drainage Systems: A Research Overview. FastTIMES. [Online]. Available: https://fasttimesonline.co/gpr-and-uav-mapping-of-agricultural-subsurface- -drainage-systems-a-research. Accessed: Nov. 2025.
  32.  Historia – Rzeszowskie targowiska, https://erzeszow.pl/516-historia/8375- -rzeszowskie-historie-i-historyjki/8430-rzeszowskie-targowiska-wspomnienie- -nostalgiczno-handlowe.html, Accessed: Dec. 2025.
prof. dr hab. inż. Marek Gosztyła, Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury
ORCID: 0000-0002-6131-7162
dr inż. Bernadeta Rajchel, PANS Krosno, Instytut Politechniczny
ORCID: 0000-0001-9210-2546
dr inż. Krystian Sikorski, Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury
ORCID: 0000-0002-4093-0697
dr inż. Rafal Lichołai, Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury
ORCID: 0000-0002-0904-7812
dr hab. inż. Izabela Skrzypczak, prof. uczelni, Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury
ORCID: 0000-0003-0978-3040

dr hab. inż. Izabela Skrzypczak, prof. uczelni, Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury
ORCID: 0000-0003-0978-3040

Correspondence address: izas@prz.edu.pl

Full paper:

DOI: 10.15199/33.2025.12.12

Article in PDF file

Received: 25.08.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 25.08.2025 r.
Revised: 30.09.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 30.09.2025 r.
Published: 23.12.2025 / Opublikowano: 23.12.2025 r.