探地雷达成像算法研究
分层均衡器在探地雷达成像中的设计研究
Ｔｈ ｔ ｄ ｆ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｈ ｙ ｒ Ｅｑ ａ ｉｅ ｎ ＧＰＲ ｍａ ｉ ｇ ｅ Ｓ ｕ ｙ ｏ ｓｇ ｎ ｔ ｅ Ｌａ ｅ ｕ ｌｚ ｒ ｉ Ｉ ｇｎ
Ｓ ｉ Ｌｉｇ ｅ ｇ Ｇｕ ｏｏ ｇ ｈ ｎ ｆ ｎ ｏ Ｂａ ｌ ｎ
（ ｅ ａｔ ｎ ｆＡｕ ｏ ｔ ｎ， ｄａ ｉｅｓ ｙ Ｘｉ ０ ） Ｄ ｐｒ ｍｅ ｔ ｏ ｔｍａｉ Ｘｉｉｎ Ｕｎｖ ｒｉ ， ｎ ７ ０ ７１ ｏ ｔ １
因此 而降 低 。文章 针 对该 问题 提 出 了＿种 分 层 均 衡 器 设计 的 方 法 。 方 法 采 用 多测 线平 均 得 到 回 波的 平 均 值 ， 该 并根 据 回
波 次数 进 行 分段 ， 算 各段 的极 大值 与 极 小值 的差 值 。 其 中一 次 回 波的 最 大差 值 与 其 它 回 波 差 值 的 比值 作 为各 段 的均 计 将 衡 放 大 因子 矢量 ， 再将 刹 线组 的 各段 与 对 应放 大 因子 相 乘 ， 而得 到 回 波 分层 均 衡 放 大 后 的 鲒 果 。 通 过 实测 数 据 对 该 方 从
ａ ｅ ａ ｅ ａ ｄ ｅ ｍｅ ｔ ｆ ｅ ｈ ｅ ｎ ｔ ｅ ｔ ． ｅ ｈ ａ ｃ ｌ ｔ ｎ ｓ ｄ ｎ ｏ ｆ ｄ ｔ ｅ ｉ ｅｅ ｃ ｅ ｗ ｅ ｔ ｅ ｖ ｒｇ ｎ ｓ ｇ ｎ ｓ ｏ ｃ ｏ ｓ ｏ ｈ ｉ Ｔ ｎ ｔ ｅ ｃ ｌ ｕ ａｉ ｉ ｏ ｅ ｔ ｎ ｈ ｄｆ ｒ ｎ ｅ ｂ ｔ ｅ ｎ ｈ ｍａ ｉ ｍ ｍｅｈ ｏ ｉ ｘｍｕ
《姚河塬遗址探地雷达B-scan数据检测的深度学习方法研究》范文
《姚河塬遗址探地雷达B-scan数据检测的深度学习方法研究》篇一一、引言随着科技的发展，考古学研究逐渐与现代技术相结合，其中探地雷达技术为考古学带来了革命性的突破。
姚河塬遗址作为我国重要的考古遗址之一，其地下埋藏的文物和遗迹对于研究古代文明具有重要意义。
本文旨在研究探地雷达B-scan数据检测的深度学习方法，以期为姚河塬遗址的考古研究提供新的技术手段。
二、探地雷达B-scan数据概述探地雷达是一种利用高频电磁波探测地下物体的技术。
B-scan是探地雷达的一种扫描方式，它可以获取地下不同深度的反射信号，形成二维图像。
姚河塬遗址的B-scan数据包含了丰富的地下信息，如古建筑、墓葬、道路等，这些信息对于考古研究具有重要意义。
然而，由于B-scan数据具有高维度、非线性、噪声干扰等特点，传统的数据处理方法往往难以有效地提取有用信息。
因此，本研究采用深度学习方法对B-scan数据进行处理。
三、深度学习方法在B-scan数据处理中的应用深度学习是一种模拟人脑神经网络的学习方法，它在图像识别、语音识别、自然语言处理等领域取得了显著的成果。
在B-scan数据处理中，深度学习可以通过学习数据的特征表示，提取有用的信息，降低噪声干扰。
本研究采用卷积神经网络（CNN）对B-scan数据进行处理。
首先，对B-scan数据进行预处理，包括去噪、归一化等操作。
然后，构建卷积神经网络模型，通过网络的学习，自动提取B-scan数据中的特征。
在特征提取过程中，通过调整网络的结构和参数，使得网络能够更好地适应B-scan数据的特性。
最后，通过训练和优化模型，得到对B-scan数据的有效处理方法。
四、实验与分析为了验证深度学习方法在姚河塬遗址探地雷达B-scan数据处理中的有效性，我们进行了实验。
实验数据来自姚河塬遗址的探地雷达B-scan数据。
我们比较了传统数据处理方法和深度学习方法在处理B-scan数据时的效果。
实验结果表明，深度学习方法在处理B-scan数据时具有更高的准确率和稳定性。
《探地雷达后向投影成像改进方法研究》
《探地雷达后向投影成像改进方法研究》篇一一、引言探地雷达（Ground Penetrating Radar，简称GPR）是一种广泛应用于地质勘探、考古发掘、环境监测等领域的无损探测技术。
后向投影（Back Projection，简称BP）是探地雷达数据处理中的关键步骤，其成像质量直接影响到探测结果的准确性和可靠性。
随着科技的发展，对探地雷达成像技术的要求越来越高，因此，研究探地雷达后向投影成像的改进方法具有重要意义。
二、探地雷达后向投影成像原理探地雷达发射高频电磁波，通过地下介质传播，接收反射回来的电磁波信号。
后向投影算法通过将接收到的回波信号在空间中进行反向投影，实现地下目标的成像。
然而，传统的后向投影算法存在一些局限性，如分辨率低、噪声干扰大、图像畸变等问题。
三、传统后向投影成像的问题及挑战1. 分辨率问题：传统后向投影算法的分辨率较低，难以满足高精度探测的需求。
2. 噪声干扰：地下环境的复杂性和电磁波传播的不确定性导致回波信号中存在大量噪声，影响成像质量。
3. 图像畸变：由于地下介质的不均匀性，传统后向投影算法容易出现图像畸变，导致目标位置和形状的失真。
四、探地雷达后向投影成像改进方法针对上述问题，本文提出一种基于优化算法和图像处理技术的探地雷达后向投影成像改进方法。
1. 优化算法：采用优化算法对回波信号进行预处理，提高信号的信噪比，为后续成像提供高质量的原始数据。
2. 空间校正：考虑地下介质的不均匀性，引入空间校正算法，对后向投影过程进行校正，减小图像畸变。
3. 图像处理技术：运用图像处理技术对后向投影成像结果进行去噪、增强等处理，提高图像的分辨率和清晰度。
五、实验与分析为了验证本文提出的探地雷达后向投影成像改进方法的有效性，进行了实际实验。
实验采用优化后的后向投影算法对探地雷达数据进行处理，并与传统后向投影算法进行对比。
实验结果表明，改进后的后向投影算法在分辨率、信噪比和图像畸变等方面均有所提高。
《超深探地雷达探测系统的分析与研究》范文
《超深探地雷达探测系统的分析与研究》篇一一、引言随着科技的飞速发展，地球探测技术已成为众多领域不可或缺的支撑技术。
其中，超深探地雷达探测系统以其高精度、高效率的探测能力，在地质勘探、资源开发、环境监测等领域发挥着越来越重要的作用。
本文将对超深探地雷达探测系统的原理、构成、应用及其发展进行详细的分析与研究。
二、超深探地雷达探测系统原理分析超深探地雷达探测系统主要基于电磁波的传播与反射原理进行工作。
当雷达发射的电磁波脉冲遇到地下介质时，部分电磁波会穿透介质，部分则被反射回地面。
通过接收并分析这些反射回来的电磁波信号，可以推断出地下介质的性质、结构等信息。
三、超深探地雷达探测系统构成研究超深探地雷达探测系统主要由以下几个部分构成：1. 发射系统：负责产生高频电磁波脉冲，驱动雷达天线向地下发射电磁波。
2. 接收系统：接收从地下反射回来的电磁波信号，并将其转换为电信号供后续处理。
3. 信号处理系统：对接收到的电信号进行滤波、放大、数字化等处理，提取出有用的信息。
4. 显示与记录系统：将处理后的信息以图像或数据的形式显示出来，供用户分析使用。
5. 控制与数据处理中心：负责整个系统的控制与数据处理，包括发射功率控制、接收灵敏度控制、数据处理算法等。
四、超深探地雷达探测系统应用领域探讨超深探地雷达探测系统在多个领域都有广泛的应用，主要包括：1. 地质勘探：用于探测地下矿藏、地质构造、地下水等资源。
2. 资源开发：在石油、天然气等资源开发中，用于寻找油气藏、评估储量等。
3. 环境监测：用于监测地下水污染、地质灾害等环境问题。
4. 工程勘察：在基础工程、隧道工程等领域，用于探测地下障碍物、岩层结构等。
五、超深探地雷达探测系统的发展趋势随着科技的不断进步，超深探地雷达探测系统将朝着以下几个方向发展：1. 高分辨率：通过提高发射频率、优化信号处理算法等方式，提高探测的分辨率和精度。
2. 深探测：通过改进天线技术、优化数据处理算法等方式，提高探测深度，实现对更深层地下介质的探测。
雷达成像技术的研究进展
雷达成像技术的研究进展雷达（Radar）全称是Radio Detection and Ranging，翻译过来就是“射频探测与测距”。
雷达是一种无线电波测距设备，它可以通过发射一束电磁波并接收它反射回来的信号来探测目标的位置和速度。
雷达技术的主要应用领域包括军事、民用航空、天气预报、海洋探测等方面。
而在这些领域中，雷达成像技术也正逐渐成为一个热门的研究领域。
1. 雷达成像技术的基本原理雷达成像技术的基本原理是利用雷达所发出的电磁波在目标表面反射后所形成的信号，然后将这些信号经过处理后形成目标图像。
相对于常规雷达来说，雷达成像技术显然更具有细节和图像效果。
这种雷达成像技术相对于常规雷达的优势在于其可以获得比常规雷达更加精细的目标图像。
而这也解决了一些领域中常规雷达无法解决的问题，例如在航空中，雷达成像技术可以帮助飞机识别和避让其他航空器。
2. 雷达成像技术的分类雷达成像技术可大致分为两大类，即合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）和雷达散射截面成像（Radar Scattering Cross-section Imaging，RSC).合成孔径雷达的原理是将连续的雷达信号进行采样，并在计算机中将它们组合在一起，以模拟一个由单个大天线发送的雷达信号。
这样的完成的目标是获得比单独的雷达信号更高分辨率的雷达图像。
通过这种方式可以获得更高的分辨率，并且可以消除传统雷达由于天线大小和目标距离限制而产生的限制。
从而可以实现对小目标的精细探测。
而雷达散射截面成像则是通过基于雷达反射率的计算、图像处理和建模等手段，获得目标的散射截面，进而获取目标的形状、大小、姿态等特征信息。
该技术常用于对飞机、舰船等复杂目标的识别与辨识。
3. 雷达成像技术的应用目前，雷达成像技术的应用已经逐渐扩展到很多领域。
例如：（1）军事领域：在军事领域中，雷达成像技术是一项非常重要的技术。
通过这种技术，可以快速且精确地获取军事目标的位置和特征信息。
《探地雷达后向投影成像改进方法研究》
《探地雷达后向投影成像改进方法研究》一、引言探地雷达（Ground Penetrating Radar，简称GPR）是一种广泛应用于地质勘探、考古发掘、环境监测等领域的无损探测技术。
后向投影（Back Projection，简称BP）是探地雷达数据处理中的关键步骤，其成像质量直接影响到探测结果的准确性和可靠性。
因此，研究探地雷达后向投影成像的改进方法具有重要意义。
本文旨在探讨探地雷达后向投影成像的现有问题及挑战，提出一种改进的后向投影成像方法，并通过实验验证其有效性。
二、探地雷达后向投影成像的现有问题及挑战探地雷达后向投影成像过程中，存在一些问题及挑战。
首先，传统的后向投影算法在处理大量数据时，计算量大、耗时长，难以满足实时成像的需求。
其次，传统算法在处理复杂地质结构时，容易出现图像分辨率低、目标信息丢失等问题。
此外，由于雷达信号的干扰、噪声等因素，后向投影成像的稳定性也受到一定影响。
三、改进的后向投影成像方法针对上述问题及挑战，本文提出了一种改进的后向投影成像方法。
该方法主要包含以下几个方面的内容：1. 数据预处理：在进行后向投影前，先对原始数据进行预处理，包括去除噪声、增强目标信息等操作，以提高后向投影的准确性和稳定性。
2. 快速算法优化：采用优化算法，减少计算量，缩短处理时间，以满足实时成像的需求。
具体而言，可以采用并行计算、压缩感知等算法优化技术。
3. 多尺度分解：将后向投影过程进行多尺度分解，即根据不同尺度的地质结构信息，分别进行后向投影处理。
这样可以提高图像的分辨率和目标信息的提取能力。
4. 动态阈值调整：根据实际情况，动态调整阈值参数，以适应不同地质结构和雷达信号的干扰情况。
这样可以提高后向投影成像的稳定性和准确性。
四、实验验证为了验证改进的后向投影成像方法的有效性，我们进行了实验验证。
实验采用实际地质数据，分别采用传统后向投影算法和改进算法进行成像处理。
通过对比两种算法的成像结果，发现改进算法在处理大量数据时具有更高的计算效率和更短的处理时间；在处理复杂地质结构时，能够提高图像的分辨率和目标信息的提取能力；同时，在面对雷达信号的干扰和噪声时，具有更好的稳定性和准确性。
《超深探地雷达探测系统的分析与研究》范文
《超深探地雷达探测系统的分析与研究》篇一一、引言随着科技的不断发展，超深探地雷达探测系统作为一种重要的地球探测工具，其应用领域日益广泛。
该系统利用电磁波在地下介质中的传播特性，进行地下目标的探测与成像。
本文将对超深探地雷达探测系统的原理、应用、技术发展等方面进行分析与研究。
二、超深探地雷达探测系统原理超深探地雷达探测系统主要基于电磁波的传播原理进行工作。
系统发射高频率的电磁波，这些电磁波在地下介质中传播，当遇到不同介质界面时，部分电磁波会被反射回来，被系统接收并处理成图像。
通过分析反射回来的电磁波的强度、传播时间等信息，可以推断出地下目标的性质、位置和深度。
三、超深探地雷达探测系统的应用超深探地雷达探测系统在地质勘探、资源调查、环境监测等领域有着广泛的应用。
1. 地质勘探：通过探测地下岩石、矿体等目标的反射信号，可以了解地层的结构、岩性、矿产资源等信息，为地质勘探提供重要依据。
2. 资源调查：超深探地雷达探测系统可以用于地下水、石油、天然气等资源的勘探，通过分析地下介质的电磁特性，预测资源的分布和储量。
3. 环境监测：超深探地雷达探测系统还可以用于环境监测，如地下水污染、土地沉降等问题的探测，为环境保护提供技术支持。
四、超深探地雷达探测系统的技术发展随着科技的不断发展，超深探地雷达探测系统的技术也在不断进步。
1. 高分辨率成像技术：通过提高发射电磁波的频率、优化信号处理算法等方法，提高系统的分辨率，使成像更加清晰。
2. 三维成像技术：通过多个天线的同时工作，实现地下目标的立体成像，提高探测的精度和效率。
3. 无线传输技术：通过无线传输技术，实现远距离的雷达数据传输，提高系统的灵活性和应用范围。
4. 人工智能技术：将人工智能技术应用于超深探地雷达探测系统中，实现自动目标识别、智能数据处理等功能，提高系统的智能化水平。
五、结论超深探地雷达探测系统作为一种重要的地球探测工具，具有广泛的应用前景。
通过对该系统的原理、应用、技术发展等方面的分析研究，我们可以看到，随着科技的不断发展，超深探地雷达探测系统的性能将不断提高，应用领域将不断拓展。
探地雷达横向等效变波速SAR成像算法研究
电 子 科 技 大 学 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｉ ｅ ｓｔ ｆ ｅ ｔｏ ｉ ｃ ｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙｏ Ｃｈ ｎ ｏ ｒ ａ Ｕｎｖ ｒｉ ｏ Ｅｌｃｒ ｎ ｃＳ ｉｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆ ｉ ａ ｏ ｙ
Ｖ＿ Ｉ９ Ｎ ｏ． ０ ３ ｌ １
Ｊｎ ２ １ ａ． ００
探地雷达横 向等效变波速Ｓ Ｒ成像 算法研 究 Ａ
李廷军，孔令讲 ，周 正欧
（ 电子 科技大 学 电子工程 学 院 成 都 ６ ０５ ） １０ ４
【 摘要 】探地 雷达应用 中，由于土壤介质的影响，不同位置 目 标回波延时常常存 在波动，传统的恒定波速成像算法不能 修正这种 波动 ， 以使成像性能达到最优 。 难 该文提 出一种根据 目 标回波的曲线特征 ， 快速估计横 向等效波速 ， 采用变波速ＦＫ －
（ｃ ｏ ｌ ｆ ｌ ｔ ｎｃ ｎ ｉ ｅｉｇ Ｕ ｉｅｓｙｏ Ｅ ｅｔ ｎｃ ｃ ｎ ｅａ ｄ ｅ ｈ ｏｏ ｙｏ Ｃ ｉａ ｈ ｎ ｄ ６ ０ ５ ） Ｓ ｈ ｏ Ｅ ｅ ｒ ｉ Ｅ ｇ ｅ ｒ ， ｎｖ ｒｉ ｆ ｌ ｒ ｉ Ｓ ｉ ｃ ｃ ｎ ｌｇ ｆ ｈｎ Ｃ ｅ ｇ ｕ １ ０ ４ ｏ ｃｏ ｎ ｎ 径成 像 可 以提 高 探地雷 达 的方位 分
辨率 和信 噪 比，改善 成像 质量 。而波速 估计 是探地 雷达合 成孔径 成像 的基 础 ，准确 地 波速估 计才 能对
实 际上 ，地 震勘探 中 ，针 对 地下介 质 的变化提 出了大量 变波速 偏移 成像 方法 【－］文献 【４分析 了 ｌ１￣ ３ １ １】 探地 雷达 与地 震 勘探 方法 的特 点 以及地 面起 伏引起 的 回波 畸变 ，提 出横 向变波 速 成像 算法 ，取得 了较
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探地雷达成像算法研究摘要探地雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR)集无损检测、穿透能力强、分辨率高等众多优点而成为检测和识别地下目标的一种有效技术手段。
性能优良的探地雷达成像方法有助于精确定位地下目标，同时提高对目标的检测和识别能力，从而推动探地雷达在城市质量监控、地质灾害、考古挖掘、高速公路无损检测、地雷探测等各个方面得到更广泛的应用。
本文以中国电波传播研究所的探地雷达LD-2000为实验设备，从中读取探测数据。
以MATLAB为软件平台，实现了探地雷达数据的显示、处理、成像几个部分。
其中数据显示方式包括数据的波形堆积图，剖面面色阶图以及带数据波形图；数据处理部分包括直达波的去除、背景噪声的去除、振幅增益等；雷达成像算法部分主要采用波前成像算法和投影层析成像算法。
Imaging Algorithm of Ground Penetrating RadarABSTRACTGPR (Ground Penetrating Radar, referred GPR) set of non-destructive testing, penetration ability, many advantages of high resolution detection and identification of underground and become the target of an effective technical means. Excellent performance GPR imaging approach helps pinpoint underground targets, while increasing the target detection and identification capabilities, thereby promoting the quality of ground penetrating radar surveillance in the city, geological disasters, archaeological excavation, highway nondestructive testing, mine detection, etc. aspects to be more widely used.In this paper, China Institute of Radiowave Propagation GPR LD-2000 for the experimental apparatus, reads probe data. MATLAB as the software platform to achieve a ground-penetrating radar data display, processing, imaging several parts. Wherein the data includes a data waveform display stacked, with a cross-sectional side view and a gradation data waveform; data processing section includes the removal of the direct wave, the background noise removal, the amplitude gain, etc.; radar imaging algorithm some of the major imaging algorithm and the wavefront projection tomography algorithms.1 绪论1．1 选题的背景及意义雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。
发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。
而探地雷达则是利用电磁波在地下媒质中的传播与反射特性进行地下不可见目标体或界面的探查与定位分辨。
探地雷达实质是向地下发射电磁波，通过电磁波的回波来分析地下的情况[2]。
由于地下的物质与空气相比反射情况会复杂的多，因此，与雷达相比，探地雷达的回波很大程度上会受到各种噪声的干扰。
探地雷达在工作的过程中不断的接收回波的数据信息，数据量十分庞大，同时，接收的回波信息中，不可避免的会收到外界或者仪器本身产生的干扰[2]。
所以在一般情况下，未经过处理的信号几乎无法判别，因此探地雷达处理准确的可视化成像图形分析越来越受到使用者的重视。
再者，由于探地雷达现在的应用已经开拓了很大的应用领域，尤其是在工程地质领域的应用。
探地雷达开拓应用领域的优点在于:(1)探地雷达是一种非破坏性的探测技术，可以安全地用于城市和正在建设中的工程现场。
工作场地条件宽松，适应性强 (对于轻便类的仪器)；(2)抗电磁干扰能力强，可在城市内各种噪声环境下工作，环境干扰影响小；(3)具有工程上较满意的探测深度和分辨率。
现场直接提供实时剖面记录图，图像清晰直观；(4)便携微机控制数字采集、记录、存储和处理。
轻便类仪器现场仅需3人或更少人员工作，工作效率高。
本文通过系统研究和阅读大量文献资料，着重的研究了从数据的提取到，到探地雷达回波信号的预处理，再到探地雷达成像算法的研究。
1．2 探地雷达成像算法的发展探地雷达（Ground Penetrating Radar）是利用电磁波探测地下目标，通过分析电磁信号与地下目标的相互作用，提取目标的性质、形状等信息[1]。
由于地球表层和人们生产生活的密切关系，电磁波在地下媒质中的传播与反射比空间更为复杂，有许多新的课题需要研究解决，所以探地雷达技术愈来愈受到人们的重视，得到了迅速的发展与提高，电磁波探测地下目标成为电磁波应用的一个重要领域。
国外发达国家自20世纪60年代以后，探地雷达技术得到迅速发展，国内自20世纪90年代以来也开始重视和发展探地雷达技术的研究和应用，并开发出了实用的产品。
但是国内产品在分辨率、使用方便性、对雷达信号成像和图像解译技术等方面与国外产品存在差距，因此，国内探地雷达的应用中绝大多数采用国外的产品。
当前随着探地雷达技术的飞速发展，先进的高分辨数据处理和成像技术成为探地雷达技术发展的关键，成像方法也趋于多样化。
探地雷达合成孔径聚焦成像技术自上个世纪90年代初以来已得到逐步应用，同时基于雷达波和地震波在运动学上的相似性，反射地震学上的波动偏移成像技术也逐步应用于探地雷达数据处理和成像[1]。
上个世纪70年代初Standford大学的J．Claerbout教授首先提出了用有限差分法解单程波动方程的近似式，用地面观测的地震数据重建地震波在地下传播过程中的波场，从这些传播过程的波场中提取地震界面剖面像的数据，组成地震偏移剖面，这种成像方法即为有限差分偏移成像。
在上个世纪70年代后期，R．Stolt和J．Gazdag等人又先后提出了基于波动方程偏移的Stolt偏移成像方法和Phase—Shift偏移成像方法，由于此两种方法在计算中可以充分利用快速傅立叶交换，因此计算简单，效率高，很快得到推广。
波动方程偏移成像在最近十年间迅速发展并不断完善，许多人对此做出了有益的贡献。
其中，Loewenthal等人的爆炸反射面的概念，Hubral和Lamer等人的深度偏移的概念，A．J．Berkhout提出的偏移过程是一个空间卷积的概念，我国的马在田院士的高阶方程的分裂算法等都为波动方程偏移成像技术的发展作出了贡献，同时促进了探地雷达成像技术的进一步发展。
当前仍有许多学者还在探索波动方程偏移成像，以期更加完善该方法，这也必将为探地雷达成像技术的发展注入新的活力。
最近几年，应用于随机不均匀介质中的时逆(Time Reverse)方法成为国际上研究的热点。
时逆方法最早是由法国巴黎大学的Mathias Fink教授提出，并在超声医学中进行研究，其可以分为物理时逆和虚拟或计算时逆[3]。
在物理时逆中，逆传播场是由发射天线向未知的真实介质辐射的；而在虚拟或计算时逆中，逆传播是在一个虚拟的参考介质中进行数值仿真。
物理时逆在医学上已有许多应用，如肾结石的粉碎等，最近也出现了把物理时逆应用到如地雷引爆、通信等方面的探讨。
而虚拟时逆主要应用于成像，最近两年，由Rice大学的Liliana Borcea教授、Standford大学G．Papanicolaou教授、美国Lawrence Livermore国家实验室的J．Berryman等学者组成的研究小组对随机介质中时逆成像方法的理论进行了大量深入的研究，并基于超声对此理论进行了大量的数值仿真，为时逆成像方法在各个领域的应用提供了坚实的基础。
最近，Northeastern大学的Anthony J．Devaney教授在Standford 大学作报告时首先开始了时逆成像方法在探地雷达对地下目标成像中的探讨，为探地雷达成像技术开辟了新的方向[4]。
当前，探地雷达成像技术由于受到各自数学模型的影响，都有自己的不足和优点。
成孔径聚焦成像方法适用条件广，但计算复杂；Stolt偏移成像方法和Phase．Shift偏移成像方法计算简单，但无法适用于复杂的地下结构，复杂的速度模型；时逆成像方法要求地下介质有随机变化，但变化幅度必须限制在一个很小的范围[5]。
另外，探地雷达像基本上是一个二维截面图，探地雷达三维成像技术还处于研究之中。
探地雷达成像方法作为探地雷达的关键技术之一，其发展方向是高分辨力、高效率、高精度成像。
在此要求之下，在国内外大量科研人员的不懈努力下，探地雷达技术将不断提高，其应用范围也将逐步拓展。
在我国，探地雷达除了用于各种建筑和公路质量监控外，还将在国防和国家安全部门有很大的应用前景，现实的或潜在的应用还包括：地雷探测、地下掩体的探测、货物安全检查、打击毒品走私等方面[7]。
1．3 本文的研究内容本文的主要研究内容如下：第一章绪论本章介绍了课题的选题背景和原因。
介绍了探地雷达发展过程，探地雷达成像算法的国内外发展状况以及今后的发展趋势。
第二章探地雷达基础本章是从电磁波的基础理论出发，讲述了电磁波在岩石介质中的传播特性。
同时分析了探地雷达的工作原理和探地雷达回波模型，研究了探地雷达的三种数据显示方式（A-scan,B-scan,C-scan），三种显示方式（Wiggle曲线，灰度图，彩色图）。
第三章探地雷达数据预处理探地雷达所接收到的信号十分复杂，脉冲在通过地下介质的过程中，波形和波幅将发生较大的变化，而脉冲余振、系统内部干扰、地表不光滑或地下介质不均匀等引起的散射以及剖面旁侧的绕射等干扰，均使得实时记录图像多变和不易分辨。