Radan65地质雷达处理软件
GR地质雷达数据处理分析系统介绍
z 变面积 z 曲线 z 彩图 z 剖面图
z 颜色设置 z 单道信息查看 z 里程桩号显示 z 时深坐标显示
z 物性识别 z 含水及孔隙率谱分
析 z 地形校正 z 速度计算
GR 地质雷达处理分析系统目前在国内外销售近 100 套，荣获地球物理协会 工程地球物理委员会唯一推荐地质雷达软件系统。GR 地质雷达软件自从 2003 年 推出，经过全国用户的使用和反馈，目前功能覆盖以下内容：数据管理系统、数 据编辑系统、数据分析系统、数据处理系统、数据解释系统、成果输出系统、显 示系统以及本软件的特色功能模块。
道位图输出：可按道根 据需要输出任意大小的位图 文件。
层位信息输出：利用空 间自相关追踪技术实现层位 自动识别，跟踪。同时可以 完成多层位追踪，并自动形 成 EXCEL 电子表格。可方便 查看各点层位厚度。
铁路 CAD 成果：利用病 害编辑和层位线，自动构造 铁路路基 CAD 成果图。
公路面层质量评价：自 动评价公路厚度的合格 率等重要参数。
数据管理
数据编辑
数据分析
软 件 功 能
数据处理
数据解释
成果输出 显示系统 特色功能
z 数据格式转换 z 数据导入导出 z 项目管理
z 标记管理 z 时窗压缩变换 z 道间压缩变换 z 数据翻转 z 文件拼接 z 数据删除 z 数据清零
z 标记编辑——添加/删除 z 标记归一化 z 标记分割（标记等分处理） z 标记编排
自动进行层位追踪
z 层面解析 z 二维解释系统 z 三维解释系统
二维解释工具箱辅助在剖面上直接 圈出异常位置，由解释异常统计功 能自动导出异常相关表格
地质雷达操作规程
地质雷达操作规程地质雷达法检测操作规程1、地质雷达法适用范围地质雷达法可用于地层划分、岩溶和不均匀体的探测、工程质量的检测，如检测衬砌厚度、衬砌背后的回填密实度和衬砌内部钢架、钢筋等分布，地下管线探查及隧道超前地质预报等。
2、地质雷达主机技术指标：（1）系统增益不低于150dB；（2）信噪比不低于60dB；（3）采样间隔一般不大于0.5ns、A/D模数转换不低于16位；（4）计时误差小于1ns；（5）具有点测与连续测量功能，连续测量时，扫描速率大于64次/秒；（6）具有可选的信号叠加、实时滤波、时窗、增益、点测与连续测量、手动与自动位置标记功能；（7）具有现场数据处理功能，实时检测与显示功能，具有多种可选方式和现场数据处理能力。
3、地质雷达应符合下列要求：（1）探测体的厚度大于天线有效波长的1/4，探测体的宽度或相邻被探测体可以分辨的最小间距大于探测天线有效波第一聂菲儿带半径。
（2）测线经过的表面相对平缓、无障碍、易于天线移动。
（3）避开高电导屏蔽层或大范围的金属构件。
4、地质雷达天线可采用不同频率的天线组合，技术指标为：（1）具有屏蔽功能；（2）最大探测深度应大于2m；（3）垂直分辨率应高于2cm。
5、现场检测（1）测线布置1、隧道施工过程中质量检测应以纵向布线为主，横向布线为辅。
纵向布线的位置应在隧道的拱顶、左右拱腰、左右边墙和隧道底部各布置一条；横向布线可按检测内容和要求布设线距。
一般情况线距8～12m；采用点测时每断面不少于6点。
检测中发现不合格地段应加密测线或测点。
2、隧道竣工验收时质量检测应纵向布线，必要时可横向布线。
纵向布线的位置应在隧道拱顶、左右拱腰和左右边墙各布一条；横向布线线距8～12m；采用点测时每断面不少于5个点。
需确定回填空洞规模和范围时，应加密测线和测点。
3、三线隧道应在隧道拱顶部位增加2条测线。
4、测线每5～10m应有一历程标记。
（2）介质参数的标定：检测前应对衬砌混凝土的介电常数或电磁波速做现场标定，且每座隧道不少于一处，每处实测不少于3次，取平均值为该隧道的介电常数或电磁波速。
c0 GSSI软件RADAN地质雷达资料处理步骤
地质雷达软件RADAN用户手册美国地球物理测量系统公司美国劳雷工业公司2010年10月RADAN处理软件安装安装采集软件RADAN66和RADAN5，并且激活采集软件输入软件序列号serial number输入处理软件产品ID代码:radan计算获取软件激活码Windows 7 系统安装radan 5安装radan程序，找到setup.exe鼠标右键要求以系统管理员身份运行；RADAN软件第一次运行要以系统管理员身份打开。
Windows 7 系统调整显示效果选择控制面板->所有控制面板项->显示->更改配色方案->windows经典->高级，对话框如下：选择颜色项目->桌面->颜色->设置红绿蓝资料整理1打测量，布置网格和测线，数据采集2数据拷贝与备份：从地质雷达主机把数据复制在个人电脑上，并利用2种以上存储介质对原始数据进行备份。
3野外记录整理：整理野外记录本（包括各种参数，利用数码相机或者扫描仪对原始纪录扫描拍照，并制作成PDF格式文件便于日后随时查看野外现场原始资料），工作照片，收集的各种第三方资料（设计图纸、设计厚度、第三方检测资料），现场钻孔资料（里程桩号、芯样实物和照片、长度）。
利用钻孔资料反算电磁波传播速度或者材料介电常数。
4数据编辑与初步整理RADAN5资料处理RADAN6资料解释7图片制作8探测报告编写I GSSI地质雷达探测资料处理流程图数据备份,资料整理,资料处理,资料解释II GSSI处理软件功能模块介绍基本工具打开数据文件，显示雷达数据剖面。
保存数据文件，保存雷达剖面。
选择数据块，选择目标数据剖面。
剪切数据块，切除多余数据剖面。
保存数据块，单独保存雷达数据剖面。
复制剖面图像至剪贴板，地质雷达剖面制作图片。
编辑数据文件头，输入相关参数：标记间隔、扫描数、介电常数、信号位置；编辑标记信息、补充漏打的标记、删除多余标记信息。
线扫描显示方式、以灰阶图或者彩色图形式显示雷达剖面。
c GSSI软件RADAN地质雷达处理步骤
地质雷达软件RADAN用户手册美国地球物理测量系统公司美国劳雷工业公司2010年10月RADAN处理软件安装安装采集软件RADAN66和RADAN5，并且激活采集软件输入软件序列号serialnumber输入处理软件产品ID代码:radan计算获取软件激活码Windows7系统安装radan5安装radan程序，找到setup.exe鼠标右键要求以系统管理员身份运行；RADAN软件第一次运行要以系统管理员身份打开。
Windows7系统调整显示效果选择控制面板->所有控制面板项->显示->更改配色方案->windows经典->高级，对话框如下：选择颜色项目->桌面->颜色->设置红绿蓝资料整理1打测量，布置网格和测线，数据采集2数据拷贝与备份：从地质雷达主机把数据复制在个人电脑上，并利用2种以上存储介质对原始数据进行备份。
3野外记录整理：整理野外记录本（包括各种参数，利用数码相机或者扫描仪对原始纪录扫描拍照，并制作成PDF格式文件便于日后随时查看野外现场原始资料），工作照片，收集的各种第三方资料（设计图纸、设计厚度、第三方检测资料），现场钻孔资料（里程桩号、芯样实物和照片、长度）。
利用钻孔资料反算电磁波传播速度或者材料介电常数。
4数据编辑与初步整理RADAN5资料处理RADAN6资料解释7图片制作8探测报告编写IGSSI地质雷达探测资料处理流程图数据备份,资料整理,资料处理,资料解释IIGSSI处理软件功能模块介绍基本工具打开数据文件，显示雷达数据剖面。
保存数据文件，保存雷达剖面。
选择数据块，选择目标数据剖面。
剪切数据块，切除多余数据剖面。
保存数据块，单独保存雷达数据剖面。
复制剖面图像至剪贴板，地质雷达剖面制作图片。
编辑数据文件头，输入相关参数：标记间隔、扫描数、介电常数、信号位置；编辑标记信息、补充漏打的标记、删除多余标记信息。
线扫描显示方式、以灰阶图或者彩色图形式显示雷达剖面。
地质雷达操作规程
地质雷达操作规程 ( 总 9 页 )--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可---- 内页可以根据需求调整合适字体及大小--1、地质雷达法合用范围地质雷达法可用于地层划分、岩溶和不均匀体的探测、工程质量的检测，如检测衬砌厚度、衬砌暗地里的回填密实度和衬砌内部钢架、钢筋等分布，地下管线探查及隧道超前地质预报等。
2、地质雷达主机技术指标：(1)系统增益不低于150dB；(2)信噪比不低于60dB；(3)采样间隔普通不大于、A/D 模数转换不低于16 位；(4)计时误差小于1ns；(5)具有点测与连续测量功能，连续测量时，扫描速率大于64 次/秒；(6)具有可选的信号叠加、实时滤波、时窗、增益、点测与连续测量、手动与自动位置标记功能；(7)具有现场数据处理功能，实时检测与显示功能，具有多种可选方式和现场数据处理能力。
3、地质雷达应符合下列要求：(1)探测体的厚度大于天线有效波长的1/4，探测体的宽度或者相邻被探测体可以分辨的最小间距大于探测天线有效波第一聂菲儿带半径。
(2)测线经过的表面相对平缓、无障碍、易于天线挪移。
(3)避开高电导屏蔽层或者大范围的金属构件。
4、地质雷达天线可采用不同频率的天线组合，技术指标为：(1)具有屏蔽功能；(2)最大探测深度应大于2m；(3)垂直分辨率应高于2cm。
5、现场检测(1)测线布置1、隧道施工过程中质量检测应以纵向布线为主，横向布线为辅。
纵向布线的位置应在隧道的拱顶、摆布拱腰、摆布边墙和隧道底部各布置一条；横向布线可按检测内容和要求布设线距。
普通情况线距8~12m；采用点测时每断面不少于6 点。
检测中发现不合格地段应加密测线或者测点。
2、隧道竣工验收时质量检测应纵向布线，必要时可横向布线。
纵向布线的位置应在隧道拱顶、摆布拱腰和摆布边墙各布一条；横向布线线距8~12m；采用点测时每断面不少于 5 个点。
需确定回填空洞规模和范围时，应加密测线和测点。
3 、三线隧道应在隧道拱顶部位增加2 条测线。
radan5中文操作手册
RADAN5软件用户手册美国地球物理测量系统公司美国劳雷工业公司翻译2004年9月第二章显示、编辑、打印雷达数据 ........................ 错误!未定义书签。
概述General Overview ............................. 错误!未定义书签。
推荐数据处理顺序Recommended Data Processing Sequence错误!未定义书签。
编辑文件头Editing the File Header ................. 错误!未定义书签。
数据显示选项Data Display Options .................. 错误!未定义书签。
显示参数设置Display Parameters Setup .............. 错误!未定义书签。
线扫描显示参数Linescan Display Parameters ... 错误!未定义书签。
波形显示参数Wiggle Display Parameters ....... 错误!未定义书签。
示波器显示参数O-Scope Display Parameters .... 错误!未定义书签。
其它显示选项Other Display Options ........... 错误!未定义书签。
交互显示 Interactive Display ...................... 错误!未定义书签。
编辑数据Editing the Data ......................... 错误!未定义书签。
显示数据Viewing the Data .................... 错误!未定义书签。
去除不必要的信息Removing Unnecessary Information错误!未定义书签。
保存为单独文件 Saving the Selection in a Separate File错误!未定义书签。
浅析地质雷达管线探测图像处理和解译
浅析地质雷达管线探测图像处理和解译摘要：地质雷达是通过研究电磁波在地下介质传播所产生的变化，用以还原地下介质和管线情况，通过地质雷达技术，可以无损、快速、准确地完成对地下管线的探测，是管线探测技术中的新趋势。
由于地质雷达数据处理繁琐的过程，以及图像判读需要判读者大量的经验，笔者结合自身管线探测工作，分享对雷达图像的处理和解译中的一些方法和经验。
关键词：地质雷达；数据处理；图像判读；地下管线1 数据采集的参数设置笔者单位现有中心频率为160GH和450GH的两台瑞典MALA GX型号地质雷达。
450GH地质雷达的频率高，分辨率高，但探测深度浅，160GH的反之。
数据采集前，根据目标管线情况，选择合适的雷达天线。
为更好反映地下管线情况，仪器道间距设置为0.02m，触发模式为测距轮触发，最大探测深度为目标管线1.5倍深度。
2影响图像质量的因素质量较低的雷达图像，不但给数据处理带来困难，也会增加判读工作中的错判、漏判现象。
雷达图像的质量高低，主要是由各种介质的介质电性和干扰信号两个因素决定。
2.1介质电性地质雷达通过向介质发射电磁波，分析接收到的电磁波的波形图，推断出地下介质的分布情况。
由于不同的介质对电磁波影响不同，所以目标体和周围介质需要有足够的电性差异，才能在图像上明显区分有用信号和干扰信号。
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。
图1 MALA地质雷达图2信号的穿透深度与土壤的电导率有关图3土壤中的水含量与电导率：由上图可知当地下介质的电导率大于20mS/m（或电阻率小于50（Ohmm）），探地雷达GPR就不适用了。
电阻率太小，或者电阻率太大，都将导致雷达探测深度受限，无法探测到地下。
图4 低电导率介质中采集的雷达剖面图5 高电导率的土壤介质中的采集的雷达剖面图4是在较好介质中采集的雷达剖面，图5是在不好的介质中采集的雷达剖面。
很多实际情况都介于两者之间的效果，在这样的情况下，就需要根据经验来判断管线的位置及走向。
GR地质雷达软件系统
数据处理分析解释系统软件系统包括以下功能:(一) 项目管理采用文件项目管理模式：●用户可以将测区所用测线导入该测区的项目中。
用户可以方便选取测区的任何测线。
●对任何测线的任何处理在测线列表中保留其处理过程，在测线列表中，用户可以方便选择任意处理文件，并方便对任意处理文件进行删除和叠加操作。
(二) 输入输出●雷达剖面的打印输出。
●雷达剖面的图像文件输出。
●将当前数据转换为SEGY等地震格式(三) 标记管理既可以在屏幕上直接删除和插入标记，也可以通过对话框编辑标记实现。
(四) 里程管理可以进行标记控制里程管理，也可以进行道间距里程管理。
这两种模式可以相互转换。
(五) 数据编辑●可以任意删除无用的道数据●可以压缩道间剖面●可以压缩时间间隔剖面●可以扩展任意时间段剖面。
(六) 数据处理功能处理功能很多，主要参见如下：(七) 数据分析●速度分析●各种谱值分析（1）振幅谱（2）功率谱（3）相位谱（4）滑动平均谱（5）二维谱(八) 解释系统解释系统是本软件具有独特功能的研究成果●层位自动识别和追踪，与里程结合起来自动解释。
参数设置界面层位厚度数据直接导出Excel表格，便于编辑 公路评价系统：自动评价公路厚度的合格率等重要参数。
软件进行评价的依据——公路评价标准公路评价参数设置自动生成评价表异常图形编辑解释：自动统计异常的里程深度等信息。
剖面上圈定异常判断异常属性直接输出异常属性列表●病害解释：对回填不密实空洞等给出判定依据●将病害图件输出CAD：方便编辑，打印参数设置输出CAD图形●三维解释系统●地形校正。
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• Radan软件版本:
• Radan 5.0.0.6 • Radan 6.5.3.0( Radan 6.x 升级)
Radan5
Radan6.x
编辑标记数据库
文件拼接
去除(*.dzt) 文件只读 属性问题. 先做好距 离归一化, 添加距离 信息 Radan5
Menu: File -> Append Files
Radan6.x
颜色表
颜色表的作用
Color table
颜色表选取
Color XForm
Color table:1
颜色表选取
Color Xform:3
Color table:1
颜色表选取
Color Xform:5
Color table:3
自动增益:处理资料
处理参数：number of points（分段点数）设置为5
原 始 资 料 处 理 资 料
自动增益对比
自动增益参数value:0
自动增益参数value:5
自动增益参数：value对比
Value : 0
Value : 5
自动增益：原始数据
自动增益：处理资料
自动增益对比
颜色表选取
Color Xform:5
整体增益调整
整体增益调整:菜单
整体增益调整:原始数据
整体增益调整:效果
整体增益:对比
Gain:1
Gain:3.5
关于增益:100MHz天线 原始资料
自动增益:原始资料
自动增益:参数设置
Menu: Process->Range Gain
• • • • Gain Type: automatic Value:2-5 Number of Points:4-8 Horizontal TC:11-21
自动增益参数points:2
自动增益参数points:5
自动增益参数：points对比
Number of points:2 Number of points:5
频谱分析:原始数据
频谱分析:扫描曲线
频谱分析:软件工具
Mouse Right Click: Transfer->Spectrum
IIR滤波对比
原始资料
IIR 水平高通滤波 : 255scans
FIR滤波
Menu: Process->FIR Filter
• • • • Horizontal Stacking(scans) Background Removal(scans) 0-1023 Low Pass(MHz) High Pass(MHz)
FIR滤波:原始资料
原始资料
FIR滤波:平滑处理资料
Horizontal Stacking(scans) : 3
FIR滤波:背景去除
Background Removal(scans) : 511
FIR滤波:资料对比
原始资料
背景去除: 511
FIR滤波:背景去除参数
背景去除: 99
背景去除: 511
• magnitude(via envelope detection) • instantaneous phase • instantaneous frequency
希尔波特变换：对话框
希尔波特变换：原始数据
希尔波特变换：phase
希尔波特变换：phase对比
原始数据
希尔波特变换phase数据
频谱分析:分屏显示
频谱分析:频谱曲线
频谱分析:频谱曲线400MHz
频谱分析:频谱曲线100MHz
频谱分析:频谱曲线100MHz
波形和频谱曲线对比
IIR滤波
Menu: Process->IIR Filter
IIR滤波:原始资料
原始资料
IIR滤波:背景去除
IIR Horizontal High Pass(scans)
FIR滤波:文件扫描数
Scans of one file:
Menu: Edit-> Edit Database -> Regions ->Properties
FIR滤波:背景去除效果
原始资料
FIR背景去除原始资料
FIR背景去除:1023
希尔波特变换
• Transform to
希尔波特变换：原始数据
希尔波特变换：magnitude
希尔波特变换：frequency
Radan65地质雷达处理软件
• • • • • • • • • • 缺省路径 测线方向调整 距离归一化 文件拼接 颜色选取 整体增益 自动增益 频谱分析 IIR和FIR滤波 希尔波特变换
缺省路径
Menu: View->Customize
测线方向一致化:测线方向
测线方向一致化
Menu: File->Save As
测线方向一致化
Menu: File->Save As : Reverse File
原 文 件
测线方向一致化:资料对比
调 头 文 件
测量距离问题
• 地质雷达3种测量方式
– 时间
• 隧道衬砌检测 • 地质调查 • 山区测量
– 测量轮
• 公路
– 点测
距离归一化
• 连续测量,手动作标记 • 距离归一化分3步