2探地雷达基本原理培训(A部分)0.pptVIP

介质 电导率S/m 相对介电常数 速度(m/μs) 干结晶盐 10 -0.01 4-7 150-113 干沙 10 -0.001 2-6 212-122 湿沙 0.001-0.01 10-30 95-54 干砂岩 10 -10 2-5 212-134 湿砂岩 10 -0.01 5-10 134-95 海水 100 81 33 海水冰 0.01-0.1 4-8 150-106 干页岩 0.001-0.01 4-9 150-100 饱和页岩 0.001-0.1 9-16 100-75 硬雪 10 -10 6-12 122-86 粘性干土 0.01-0.1 4-10 150-95 粘性湿土 0.001-1 10-30 95-54 干壤土 10 -10 4-10 150-95 湿壤土 0.01-0.1 10-30 95-54 干沙土 10 -0.01 4-10 150-95 湿沙土 0.01-0.1 10-30 95-54 典型介质的相对介电常数, 电导率和电磁波速度的列表 6.地下介质的电特性 END * 北京鑫衡运科贸有限责任公司 L E T ’S M A K E I T V I S I B L E * 北京鑫衡运 科贸有限责任公司 联系电话：01082251763 传 真：010公司网址： 探地雷达基本原理 （A部分） 手机号码：QQ 号码：邮箱地址： zgf770416@ 张国峰 主 要 内 容 1.什么是雷达 2.什么是探地雷达(GPR) 3.GPR的优点及局限性 4.GPR基本方法原理 5.RAMAC/GPR系统示意图 6.地下介质电特性 1.什么是雷达 RADIO DETECTION AND RANGING （无线电探向和测距） 雷达最初是用于军事目的 探测空中目标体. RADAR 2.什么是探地雷达 采用电磁波探测的一种技术，频率一般在5-3000MHz，用于对地下结构，埋藏物以及人造结构成像。 地下不同物体或介质的差异，会对电磁波进行反射，使用者根据反射图像判断地下异常体的位置。 采用脉冲雷达体制，最早的脉冲雷达系统是Melton于1937年提出的。 基本工作模式：反射，速度探测，层析成像（雷达CT)。 GPR (ground penetrating radar) 3.GPR的优点及局限性 设备轻便,携带方便 GPR 是无损探测技术 与其它地球物理方法相比，数据采集速度非常快 水平和垂直精度高 图像比较直观 探测深度和目标体的分辨能力依赖于土壤（或地下介质）特性 . 高导电率介质会使 GPR方法无效（如海水、盐碱地、金属矿、含水粘土层等）. 目标体和周围介质要有足够的电性差异（介电常数和电阻率） GPR数据的解释因人而异 解释者的经验非常重要. 3.GPR的优点及局限性 4.GPR基本方法原理 用电磁波穿透地下介质 穿透深度取决于介质的介电常数和电导率 记录反射时间 速度一般在 50 - 150 m/μs 雷达探测的95% 是用偶极反射模式 从原理上将，GPR 类似于声纳设备 发射机发射一 “列”电磁脉冲， 该脉冲在介质中传播 在地下介质的电特性有变化的地方 发生反射(即散射) 接收机拾取“背散射”信号，记录它 并将其显示在计算机屏幕中 4.GPR基本方法原理 Time [ns] Depth [m] ? Length [m] 4.GPR基本方法原理 孔 中 雷 达 4.GPR基本方法原理 4.GPR基本方法原理 速度 (地面雷达) CMP, common midpoint measurement（共中心点） WARR, wide angle reflection refraction（宽角反射折射） 给出速度剖面用于把时间记录转换成深度 需要可分离天线(Tx发射/Rx接收) RAMAC/GPR比竞争对手的优势 4.GPR基本方法原理 层析成像 (钻孔雷达) 4.GPR基本方法原理 实际使用时，最常用的方法是做一条剖面 在剖面中寻找一个已知点（如管线、钻孔等）， 通过已知目标物的深度计算出速度，然后得出其 它地下物体的速度。 V=2d/t 速度探测 5.RAMAC/GPR系统示意图 触 发 信 号 触 发 信 号 数 据 6.地下介质的电特性 要探测的介质的电特性，决定雷达方法是否适用。 在用雷达进行地质勘探时，水是决定电特性的最主要的因素。 电导率 (穿透