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    Lehrstuhl für Vor- und Frühgeschichtliche Archäologie

    Das Messgerät und der Ablauf einer magnetischen Prospektion

    Das Messgerät

    Abb. 1: Bartington Grad 601-2 mit zwei parallel betriebenen Gradiometersonden.

    Das Bartington Grad 601-2 (Abb. 1) ist mit zwei Mess-Sonden einer Empfindlichkeit von 0,1 nT (Nanotesla) ausgestattet. Durch den zweikanaligen Aufbau wird die parallele Aufzeichnung zweier Messlinien ermöglicht und somit die benötigte Prospektionszeit gegenüber einkanaligen Geräten halbiert bzw. die in gleicher Zeit begehbare Fläche verdoppelt. Beide Sonden besitzen jeweils zwei Messsensoren, die im Abstand von einem Meter senkrecht übereinander angeordnet sind (Gradiometer-Anordnung). Der aufgezeichnete Messwert ist die Differenz der auf die beiden Sensoren wirkenden magnetischen Feldstärke. Vorteil der Gradiometer-Anordnung ist die weitgehende Unempfindlichkeit gegenüber Störeinflüssen durch Schwankungen des Erdmagnetfelds: Da das Erdmagnetfeld auf beide Sensoren gleichermaßen wirkt, wird es gewissermaßen „ausgefiltert“; magnetische Anomalien im Boden wirken dagegen auf den unteren Sensor stärker als auf den oberen, es ergibt sich eine messbare Differenz.

    Text: Thomas Link

    Abb. 2: Zickzack-Laufschema für einen 20x20 m-Quadranten bei einem Messlinienabstand von 1m (grün und blau: abzugehende Linien in wechselnder Richtung; rot: resultierende Messlinien in 1 m Abstand voneinander bzw. in 0,5 m Abstand rechts und links der Lauflinie).
    Abb. 3: Abgehen einer Linie. Die Helfer versetzen die Orientierungsleine sukzessive über die Fläche (vgl. Abb. 2).

    Ablauf der Prospektion

    Die zu prospektierende Fläche wird in Quadranten von 10x10 m, 20x20 m oder 30x30 m unterteilt. Über die einzelnen Quadranten werden Linien gelegt, die – um Wegstrecke und damit Zeit zu sparen – nach Möglichkeit in einem Zickzack-Schema abgegangen werden (Abb. 2). Das Gerät zeichnet beim Gehen in regelmäßigen Abständen Messwerte auf. Durch den Aufbau mit zwei Sonden entstehen zwei Messlinien jeweils 0,5 m rechts bzw. links der Lauflinie. Wichtig ist eine konstante Gehgeschwindigkeit; das Gerät gibt hierzu Tonimpulse, die mit dem Überschreiten von Markierungen an den Messlinien synchron sein müssen. Durch sukzessives Abgehen der Messlinien wird schließlich ein flächendeckendes Raster von Messpunkten erzeugt.

    Das Gerät zeichnet bis zu 8 Messpunkte pro Meter auf, die maximale Auflösung in Laufrichtung beträgt somit 12,5 cm. Da die beiden Gradiometer-Sonden in einem festen Abstand von 1 m an der Tragevorrichtung montiert sind, sind die aufgezeichneten Messlinien quer zur Laufrichtung stets einen Meter voneinander entfernt. Eine Verdichtung der Messungen kann aber durch Überlappung mehrerer Messlinienpaare erreicht werden. Das Gerät erzielt auf diese Weise eine maximale Auflösung orthogonal zur Laufrichtung von 25 cm.

    Für einen reibungslosen Arbeitsablauf werden neben der gehenden Person zwei Helfer benötigt, die die Lauflinien sukzessive versetzen (Abb. 3). Von größter Wichtigkeit ist, dass alle Beteiligten keinerlei magnetische Metalle am Körper tragen – bereits kleinere Eisenteile an der Kleidung führen zu Störungen der Messung. Abhängig von der Messauflösung (Dichte der Messlinien und damit Zahl der pro Quadrant abzugehenden Lauflinien) und Rahmenbedingungen wie Bodenbeschaffenheit etc. können pro Tag ca. 0,5–2 ha prospektiert werden.

    Die Messdaten werden bereits im Feld auf den Computer übertragen, eine erste grafische Darstellung der Ergebnisse ist innerhalb weniger Minuten möglich. Die Visualisierung und Auswertung erfolgt mit der Software Geoplot der Fa. GeoScan.

    Text: Thomas Link

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