본 연구에서는 도로하부의 공동을 탐지하는데 3D-GPR탐사를 활용하였다. 3D-GPR탐사는 레이다파를 이용하는 탐사법으로서 지반의 유전율의 차이에 의해 공동을 탐지한다. 도로하부의 공동은 지하매설물의 파손으로 발생한다. 생성된 공동은 도로함몰을 야기하며, 인적, 물적 피해를 발생시킨다. 공동을 탐지하여 보강하는 것은 도로의 안전을 위하여 중요한 역할이다. 3D-GPR탐사를 활용하여 도로하부의 공동을 탐지하는 데에는 공동 신호파형의 분석이 중요한데 현실적으로 경험적, 정성적 분석에 머물고 있는 실정이다. 공동과 지반의 유전율의 차이에 의해 발생하는 신호역전, 신호형태, 신호강도를 기본 분석인자로 적용하지만 3D-GPR을 활용한 실증적인 연구는 아직까지 명확하지 제시되지 않았다. 본 연구에서는 3D-GPR을 활용하여 도로하부의 공동을 탐지하는 가장 중요한 분석인자의 연구를 수행하였다.
첫 번째로 테스트베드를 조성하여 3D-GPR탐사를 수행하였다. 테스트베드의 조성 목적은 모사된 공동에서 3D-GPR탐사를 수행하여 탐지의 정밀도를 확인하려는 목적이다. 수행결과 3D-GPR탐사는 모사된 공동을 탐지하였다. 더불어 GPR탐사의 가장 중요한 탐사요소인 지반의 유전율을 측정하였다. 측정결과 지반의 유전율은 6 ~ 7의 값을 나타내었고 온도와 함수비에 따라 미세하게 변화하는 것을 확인하였다.
두 번째로 확인된 공동과 비공동의 신호파형을 통해 분석인자를 추출하여 제시하였다. 3D-GPR탐사의 장점은 입체적인 분석이 가능한 것으로 평면적, 종단면적, 횡단면적 해석 단면상에서 분석인자를 적용하여야하는 것을 알았고 각 해석단면별로 분석인자를 제시하였다. 공동을 탐지하는 데에는 각 단면별로 분석인자를 적용하고 나아가 종합적으로 분석하여 공동을 판정하는 것이 가장 효율적인 분석방법임을 알 수 있었다.