2D- und 3D-Widerstandsmessungen (Stichworte: Electrical Imaging, Widerstandstomographie, hochauflösende Geoelektrik) haben in der Geoelektrik seit einiger Zeit beachtlich an Bedeutung gewonnen, seitdem Rechnerprogramme zur 2D- und 3D-Modellierung am PC verfügbar sind und Messgeräte mit Multielektrodenarrays auf dem Markt angeboten werden.
In Erweiterung der 1D-Geoelektrik (Tiefensondierung) und der geoelektrischen Kartierung (Horizontalsondierung) werden beide Verfahren methodisch zusammengeführt mit dem Messresultat zwei- und dreidimensionaler Verteilungen scheinbarer spezifischer Widerstände, die mit entsprechenden Verteilungen wahrer spezifischer Widerstände modelliert werden können.
Die gebräuchlichsten Elektrodenkonfigurationen sind in der oberen Abbildung skizziert, und in der unteren wird gezeigt, wie für eine Pol-Dipol-Anordnung (auch: Halbschlumberger- oder Hummel-Anordnung) die zweidimensionale Verteilung der scheinbaren spezifischen Widerstände in Form von Isolinien oder Isoflächen (englisch: pseudo section; eingedeutscht: Pseudosektion) aus einer Vielzahl von Elektrodenpositionen konstruiert wird.
Die obere Sektion zeigt das meist gewählte Konstruktionsverfahren, während in der unteren Sektion logarithmische Abstände bei den Auslagen gewählt und die Messwerte unmittelbar unter die Potentialsonden M, N projiziert sind. Obgleich methodisch (aufgrund der Physik!) viel sinnvoller, wird die logarithmische Aufstellung unverständlicherweise nur selten angewendet.
Ein Beispiel aus der Praxis im Rahmen der Trinkwassererschließung bringt die nachfolgende Abbildung, in der außer der Widerstandssektion (logarithmisch!) auch die synchron gemessene Sektion für die induzierte Polarisation (IP) gezeigt wird. Es wird hier ganz besonders darauf aufmerksam gemacht, dass in den Isoflächen der Pseudosektion zunächst keinerlei geologische Schichten oder Strukturen gesehen werden dürfen.
Pseudosektionen für scheinbaren spezifischen Widerstand und scheinbare Induzierte Polarisation (Phasenwinkel). Man beachte die merklich unterschiedlichen Verteilungsbilder für die beiden petrophysikalischen Parameter.
Tomographie – Horizontales und vertikales Electrical imaging:
