探地雷達的定義

 

探地雷達（GPR）是(shi)一(yi)種(zhong)利(li)用(yong)電(dian)磁(ci)脈(mai)衝(chong)能(neng)量(liang)進(jin)入(ru)地(di)麵(mian)
，從(cong)地(di)麵(mian)成(cheng)分(fen)及(ji)物(wu)體(ti)中(zhong)產(chan)生(sheng)反(fan)射(she)的(de)技(ji)術(shu)。然(ran)後(hou)通(tong)過(guo)軟(ruan)件(jian)對(dui)這(zhe)些(xie)反(fan)射(she)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)
，並(bing)將(jiang)其(qi)轉(zhuan)化(hua)為(wei)平(ping)麵(mian)圖(tu)或(huo)地(di)圖(tu)投(tou)影(ying)，以(yi)便(bian)識(shi)別(bie)出(chu)地(di)麵(mian)內(nei)的(de)物(wu)體(ti)或(huo)分(fen)析(xi)地(di)麵(mian)成(cheng)分(fen)。

 

探地雷達早期有多種叫法．如地麵探測雷達(Ground—probing Radar)、地下雷達(Sub—surface Radar)
、地質雷達(Geo Radar)
、脈衝雷達(Impulse Radar)、表麵穿透雷達(Surface Penetrating Radar)等，都是指麵向地質勘探目標、利用高頻脈衝電磁探測地質目標內部結構的一種電磁波方法。探地雷達是一種非破壞性的探測及識別地下植物生命的方法，對使用者
、地下植物及被觀測對象都十分安全。

 

探地雷達的工作原理

 

探地雷達通常是通過短脈衝或步進頻率暗傳輸信號
，即調頻(FM)。根gen據ju應ying用yong要yao求qiu，可ke以yi使shi用yong探tan地di雷lei達da信xin號hao調tiao製zhi，與yu其qi他ta類lei型xing的de雷lei達da非fei常chang相xiang似si。調tiao頻pin探tan地di雷lei達da信xin號hao不bu會hui輕qing易yi受shou到dao係xi統tong及ji外wai部bu噪zao聲sheng的de影ying響xiang，但dan計ji算suan成cheng本ben更geng高gao，需xu要yao更geng複fu雜za的de射she頻pin電dian路lu。

 

探地雷達主要由主機(主控單元)
、發射機、發射天線、接收機、接收天線五部分組成。其他還可能包括定位裝置(如GPS
、裏程計或打標器(MARK))、電源以及手推車等。

 

大多數探地雷達係統采用兩個天線
，其中一個用於傳輸，另一個用於接收

，並在整個地形上進行物理“掃描”，但以同樣的方式使用金屬探測器
，或以最有利於測繪/檢測算法的方法。在將脈衝/xinhaochuanshudaodimianhou，jieshoutianxianzaixiandingtandileidashendufanweidetedingshijianchuangkouneishiqufanshe。ranhouduijieshouxinhaojinxingchuli，bingjiangxinhaoyuxinhaochuanbolujingdeshiyushujuzuhechengfanshedao，chengweiA掃描。通過這種方法，可以相對準確地確定地下物體的深度及尺寸。為了響應在A掃描中檢測到的對象，可以執行B掃描來進一步測繪目標對象所包含的區域。

 

圖片來源於網絡

 

在給定的使用情況下
，探地雷達係統的信噪比(SNR)性能可以通過采用平均或去除背景(校準)來lai提ti高gao。去qu除chu背bei景jing後hou，一yi個ge與yu將jiang要yao被bei掃sao描miao的de土tu壤rang成cheng分fen相xiang似si但dan不bu包bao含han埋mai置zhi對dui象xiang的de區qu域yu將jiang被bei多duo次ci掃sao描miao，以yi創chuang建jian可ke以yi應ying用yong於yu未wei來lai掃sao描miao的de校xiao正zheng
，從cong而er去qu除chu“背景噪聲”或地麵成分的影響。也可以使用平均值，即進行幾次掃描並對樣本掃描的影響取平均值。

 

探地雷達的應用

 

大多數探地雷達係統使用相對較低的頻率，在數十至數百兆赫(通常最高為1兆赫)
，以更好地穿透地麵。探地雷達係統可以用來探測金屬、塑料、混凝土
、天然礦物、礦石，以及幾乎任何具有與周圍地麵成分足夠差異特征，且尺寸大到足以被探測到的物體。

 

建築業

 

探地雷達技術通常用於建築行業，以確定地下公用設施管線、管道及埋於地下的結構部件/碎片的確切位置。

 

地質研究及勘測

 

探tan地di雷lei達da還hai可ke用yong於yu分fen析xi地di層ceng或huo地di層ceng組zu成cheng，以yi及ji用yong於yu現xian場chang分fen析xi。地di質zhi研yan究jiu中zhong也ye常chang常chang借jie助zhu探tan地di雷lei達da進jin行xing，因yin為wei可ke以yi確que定ding岩yan石shi特te征zheng及ji障zhang礙ai物wu。這zhe種zhong技ji術shu也ye被bei用yong於yu挖wa掘jue埋mai藏zang在zai地di下xia的de墓mu穴xue、隧(sui)道(dao)及(ji)其(qi)他(ta)人(ren)造(zao)埋(mai)藏(zang)於(yu)地(di)下(xia)的(de)建(jian)築(zhu)物(wu)及(ji)物(wu)體(ti)。探(tan)地(di)雷(lei)達(da)還(hai)可(ke)用(yong)於(yu)探(tan)測(ce)及(ji)確(que)定(ding)埋(mai)於(yu)地(di)下(xia)的(de)爆(bao)炸(zha)物(wu)
，包(bao)括(kuo)困(kun)擾(rao)世(shi)界(jie)許(xu)多(duo)地(di)區(qu)的(de)未(wei)引(yin)爆(bao)的(de)地(di)雷(lei)。

 

 

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