A soil measurement system is provided, comprising a soil surveying device, a radio receiver, a plurality of subterranean antennas, and a processor. The soil surveying device comprises a wireless radio transmitter configured to emit a wireless signal at a predetermined bandwidth in a predetermined spectrum. The plurality of subterranean antennas are in an array electronically connected to the radio receiver and configured to be mounted in a subterranean environment at different depths in the subterranean environment. Each of the plurality of subterranean antennas is configured to receive the wireless signal at a respective point in time. The processor is configured to determine a relative time of flight of the received wireless signal between the plurality of antennas at the respective point in time, and estimate a soil permittivity based on the determined relative time of flight. The measurement system may be applied to materials other than soil, in some examples.L'invention concerne un système de mesure de sol, comprenant un dispositif de sondage du sol, un récepteur radio, une pluralité d'antennes souterraines et un processeur. Le dispositif de sondage du sol comprend un émetteur radio sans fil configuré pour émettre un signal sans fil à une largeur de bande prédéterminée dans un spectre prédéterminé. La pluralité d'antennes souterraines sont disposées en un réseau relié électroniquement au récepteur radio et configurées pour être montées dans un environnement souterrain à différentes profondeurs dans l'environnement souterrain. Chacune de la pluralité d'antennes souterraines est configurée pour recevoir le signal sans fil à un instant respectif. Le processeur est configuré pour déterminer un temps de vol relatif du signal sans fil reçu entre la pluralité d'antennes à l'instant respectif, et estimer une permittivité du sol sur la base du temps de vol relatif déterminé. Dans certains exemples de l'invention, le système de mesure peut être appliqué à des matériaux a