Alles möödunud sajandi keskpaigast, seoses tehnika arenguga, on uurijate käsutuses pinnase ülakihtide sondeerimise meetod raadiolainetega - geolokatsioon. Alates 1970-aastate algusest on paljudes maades seda meetodit laialdaselt kasutatud mitmesuguste geoloogiliste ja geotehniliste, aga ka arheoloogiliste eeluuringute käigus.

Georadariga tehtud eeluuringud võimaldavad suhteliselt lühikese ajaga saada informatsiooni pinnase ülakihtide struktuuri ja selles leiduvate võõrkehade kohta ulatuslikel aladel. Samal ajal on uuringud georadariga loodussõbralikud, sest radariga looduses liikudes ei rikuta pinnast ega kasvavat taimkatet.

Uuringute tulemuste põhjal osutub võimalikuks oluliselt vähendada kalliste ja aeganõudvate geoloogiliste puurimiste arvu, või arheoloogiliste kaevamiste ala, suunates neid samal ajal uuringute seisukohalt võtmekohtadesse. Selge nähtavuse korral saab georadariga mõõta maad kuni 30 meetri sügavuseni.

Alates möödunud sajandi 90ndate aastate keskpaigast on Kaarel Orviku juurutanud Eestis georadari kasutamist teaduslikel- ja rakendusgeoloogilistel ning arheoloogilistel ja muudel taolistel uuringutel. Georadariga täpsustati Tallinna lennujaama perrooni asfaltkatte alla jääva territooriumi siseehitust, uuriti erinevate pinnasekihtide, eriti aga pae lasuvus-sügavust valguskaabli trassil Paldiski ja Klooga, ning Saku ja Saue vahel, Tammsaare tee pikenduse ehitustrassil uuriti veerikaste rikketsoonide esinemisvõimalikkust.

Kogu georadariga saadud informatsiooni saab töö käigus pidevalt jälgida ja see ka salvestatakse. Mõõdistamise käigus avastatud olulisi objekte saab täiendavalt ja täpsemalt uurida, kasutades selleks pinnase ülakihtide sondeerimist kergete pinnasepuuridega. Selliselt erinevaid uurimismeetodeid kombineerides on viimastel aastatel saadud uut ja väärtuslikku teaduslikku informatsiooni näiteks vanade rannamoodustiste piires ulatuslike luitealade kujunemise ja dünaamika kohta, aga ka väikejärvede põhjasete ehituse ja kujunemise seaduspärasuste kohta.

Geoloogiadoktor Kaarel Orviku on enam kui 60 aastat uurinud mererandade ehituse ja arengu iseärasusi globaalste kliimamuutuste taustal. Tema ja kolleegide viimaste aastate kokkuvõtvad uurimistulemused on leidnud kajastamist mitmetes erialalistes rahvusvahelistes maailma randasid ja neil esinevaid protsesse kajastavates entsüklopeedilistes kogumikes.

Olulisel kohal tema töödes on olnud rakendusuuringud rannakeskkonna ja inimtegevuse vastastikuse mõju kohta, mille tulemustest on koostatud hulgaliselt ekspertarvamusi ning informeeritud arendajaid ja otsustajaid. Teaduslikult põhjendatud seisukohad rannaprotsesside iseloomu ja randade arengutendentside kohta on olnud väärtuslikuks täiendavaks informatsiooniks mitmete meresadamate (Kunda, Sillamäe) ja rannakindlustuste projekteerimisel.