探地雷达在林木无损检测应用初探_顾伟宏
8地质雷达(4)
2012.4
中国矿业大学。地球探测与信息技术
1）、剖面法
剖面法是发射天线(T)和接收天线(R)以固定间距沿测线同步 移动的一种测量方式，当发射天线与接收天线间距为零，亦 即发射天线与接收天线合二为一时称为单天线形式，反之称 为双天线形式。剖面法的测量结果可以用探地雷达时间剖面 图来表示。该图像的横坐标记录了天线在地表的位臵；纵坐
4.3 雷达图像的增强处理
1） 振幅恢复 2） 道内均衡 3）道间均衡
2012.4
中国矿业大学。地球探测与信息技术
4.3 雷达图像的增强处理
1） 振幅恢复 雷达接收记录到的反射波振幅由于波前扩散和介质对 电磁波的吸收，在时间轴上逐渐衰减。为了使反射振幅仅
与反射层有关，需要进行振幅恢复。
A0 t A e r
A A0
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接收天线接收到的电磁波振幅
发射天线发射出的电磁波振幅
电磁波传播距离 反射波的双程走时 介质对电磁波吸收系数
中国矿业大学。地球探测与信息技术
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2012.4
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4.3 雷达图像的增强处理
2）道内均衡
雷达数据经处理后，通常浅层能量很强，深层能量很
弱，这给信息输出显示造成困难，为了使浅、中、深层都 能清晰显示，道内平衡能解决个问题。 道内均衡的基本思想是把各道中能量强的波相对压缩 一定的比例，把相对弱的波增大一定的比例，使强波和弱 波的振幅控制在一定的动态范围之内。据此，将一道记录 的振幅值在不同的反射段内乘上不同的权系数即可。
组成。通过发射天线电磁波以60°～90°的波束角向地
下发射电磁波，电磁波在传播途中遇到电性分界面产生 反射。反射波被设臵在某一固定位臵的接收天线（Rx ）接收，与此同时接收天线还接收到沿岩层表层传播的 直达波，反射波和直达波同时被接收机记录或在终端将 两种显示出来。
探地雷达在桥梁工程检测中的应用研究
探地雷达在桥梁工程检测中的应用研究摘要：桥梁作为一种社会基础设施，它与公路、隧道、铁路、港口、机场等一起，在我国的交通建设和国民生活中扮演着不可取代的角色。
自改革开放至今，我国的交通建设发展速度之快，规模之大，已是举世瞩目。
随着我国公路桥梁的发展，预应力混凝土桥梁已经成为我国桥梁工程的主要组成部分。
但是，由于预应力管线的压浆不够充分，导致预应力钢筋锈蚀、有效预应力下降等问题，对钢筋的防腐、安全、耐久性产生了很大的影响。
文章对探地雷达在桥梁工程探测中的工作原理进行了分析，并对其在实际应用中的应用进行了简单的介绍，对有关领域的工作具有一定的借鉴意义。
关键词：探地雷达；桥梁工程；应用引言：在正常使用期间，混凝土结构的材料会随著时间的流逝而逐渐老化，产生损害，并逐步恶化。
预应力混凝土桥梁的失效主要是由于预应力钢筋的腐蚀、预应力钢筋的腐蚀、预应力钢筋的腐蚀、预应力钢筋的破坏、有效预应力的减小、结构开裂的发生和发展，都会对桥梁的耐久性和正常的使用性能造成很大的影响，甚至会对结构的安全造成威胁。
但是，对于这些问题，我国至今尚无一套行之有效的检验与评估手段，很多地方都有很大的缺陷，有的地方甚至是一片空白。
因此，在桥梁工程中进行探测与探测，是确保其耐用性与安全性的关键。
一、探地雷达技术简介探地雷达是一种利用高频电磁波测量介质中物质的分布规律的地球物理学方法。
该系统与其它检测技术相比，具有如下特征：①分辨率高，工作频率达到5GHz；②无损伤或无接触；③高效、轻巧、操作简便、从数据采集到图像处理的一体化、实时检测；④具有良好的抗干扰性，能够适应多种噪音环境。
探地雷达技术是将高频脉冲电磁波发射到介质中，利用回波双程走时、振幅、极性、频谱特征、反射波的形状特征等参量数据来检测。
均匀，线性，各向同性介质的结合。
探地雷达设备系统由主机，显示设备，天线，电缆，电池组成，天线，天线，作为雷达系统与外部通信的桥梁。
其主要功能有：①将频段电磁波辐射到靶材；②从靶子上接受回声。
探地雷达(GPR)在城市污染场地调查及风险评估中的应用
109ECOLOGY区域治理探地雷达（GPR）在城市污染场地调查及风险评估中的应用孙蓓，张婷江苏华东有色深部地质勘查有限公司（江苏省有色金属华东地质勘查局资源调查与评价研究院）摘要：城市污染场地调查及风险评估越来越受到政府、科研人员、环境保护协会、环境科学从业者的重视，如何圈定污染源、确定土壤和地下水的污染程度和范围，已经成为环境科学工作者研究的重要课题。
实用物探技术的探地雷达（GPR）在污染物分布探测领域可以发挥重要作用。
关键词：GPR；场地调查及风险评估；有机物污染；重质非水相流体（DNAPL）中图分类号：X5 文献标识码：A 文章编号：2096-4595（2020）33-0109-0002自改革开放以来，我国的社会经济发展不断提升，而随之带动的是城市产业迁移步伐进程的加快。
但是，由于部分工业企业负责人未形成保护环境的理念，导致其企业在倒闭或是搬迁的过程中，各类场地污染问题层出不穷，且日趋严重。
如果不能对土壤污染原因、污染程度等进行科学地调查，不能对污染场地进行准确的风险评估，则会对附近居民的生命健康造成威胁，因而，对污染场地进行调查及风险评估，具有极其重要的现实意义。
场地即某一地块范围内的土壤、地下水、地表水以及地块内所有构筑物、设施和生物的总和。
污染场地即对潜在污染场地进行调查和风险评估后，确认污染危害超过人体健康或生态环境可接受水平的场地，又称污染地块。
一、探地雷达技术国内外研究现状探地雷达（ground penetrating radar ，简称GPR）是一种通过高频脉冲利用电磁反射原理来识别近地表介质分布规律的探测技术。
当介质的电磁特性发生变化时，部分电磁脉冲能量会发生反射、折射或散射从而接收天线记录。
通过反射波的波形、振幅、反射时间等其他特性来判别不同介质的位置和性质。
谭绍泉（2003）利用胜利某基岩区钻探取心井资料及实测线上的GPR 资料进行对比验证，指出GPR 技术工作效率高，在现场可以进行初步的处理，达到实时监测，GPR 能快速指出潜水面的深度和表层的地质结构，帮助选准激发岩性和激发深度，改善地震勘探野外资料的采集质量。
探地雷达和超声波法在混凝土结构检测中的应用
探地雷达和超声波法在混凝土结构检测中的应用徐莹;徐宏武【摘要】If there are non-dense areas, holes and other defects in concrete structure, it will seriously affect the loading bear capacity and durability of the structure. How to make non-destructive testing on concrete structure is the prevalent problem in civil engineering field, which is regarded as the difficulty to ensure the safety and durability of large concrete construction. With practical examples, the paper presents the theory and method that it uses ground-penetrating radar and ultrasonic to detect non-dense areas and holes and shows the detailed process of dealing with the data. Through of field-testing and data processing and analyzing, the paper presents that the test-result is basically the same to defects which the fact damage to concrete. It shows the method to detect concrete is efficacious, feasible and applicable.%混凝土结构内部若存在不密实区或空洞等缺陷,必然会严重影响结构的承载能力和耐久性.混凝土结构的无损检测一直是工程界普遍重视的问题,也是保证大型结构安全服役的关键.结合工程实例,阐述了采用探地雷达和超声波检测混凝土不密实区和空洞的原理、方法,并详细介绍了检测数据处理过程,通过现场检测试验和数据处理与分析,检测得到的结果与实际破损的混凝土缺陷情况基本一致,表明用探地雷达结合超声波检测混凝土不密实区和空洞效果较理想,用于无损检测是可行的.【期刊名称】《土木工程与管理学报》【年(卷),期】2012(029)001【总页数】5页(P97-101)【关键词】探地雷达;超声波;结构缺陷;无损检测【作者】徐莹;徐宏武【作者单位】重庆交通大学土木建筑学院,重庆400074;招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆400067【正文语种】中文【中图分类】TU528.07对于混凝土质量的评价，由于受技术发展的限制，一直以来，基本是通过混凝土强度指标和外观的优劣来评价。
公路路面检测中的地质雷达技术应用
公路路面检测中的地质雷达技术应用摘要：近年来，伴随着各项事业的蓬勃发展，交通运输事业也迎来了发展新机遇。
公路作为交通运输事业发展的基础保障，突出公路设施的建设价值必须保障公路的使用性能，切实保障好公路行车安全。
路面的先期病害对公路使用性能的影响较大，同时也作为威胁公路行车安全的关键因素。
因此，必须高度重视路面检测工作，依托高效、经济、可行的检测策略做好公路路面先期病害的检测、发现工作，针对性的采取解决举措，规避病害对公路行车安全的影响。
地质雷达技术在公路路面检测中的应用相当广泛，属于应用前景相当可观的无损检测技术。
本文聚焦公路路面检测中的地质雷达技术的应用这一话题展开探讨。
首先概述了地质雷达检测技术的应用原理及特征，然后明确了公路路面检测中地质雷达技术的应用前提，最后详细提出了地质雷达技术在公路路面检测中的应用。
关键词：公路路面；路面检测；检测技术；地质雷达技术；应用为了迎合高速发展的社会需求，国内公路事业也在迎头前进。
公路网构成中，水泥混凝土路面的强度较大同时刚度较强，温度对其产生的影响并不大，再加上使用寿命较长，所以占比较大。
但是水泥混凝土路面的接缝相对繁琐，所以超载的情况如果频繁出现，很容易引发一系列的先期病害，例如脱空、裂缝等等，路面破损严重，行车的舒适性、安全性得不到保障。
基于此，必须采取行之有效的策略做好路面质量的定期检测工作做好期技术质量的评估工作。
路面检测方法较多，例如弯沉测定法、钻芯法、直接观察法、地质雷达检测法等等，其中地质雷达检测法在诸多检测方法当中尤为亮眼，其凭借高质量、全方位、高精准度的检测优势备受业界青睐，值得大力推广使用。
一、关于地质雷达检测技术的概述（一）检测原理地质雷达检测技术在高频电磁波的助力下科学精准的做好公路路面出现的异常情况的检测工作，工程人员整合检测结果做好路面的对应处理工作，切实保障好路面的行车安全，将由于道路质量引发的公路交通事故的发生率控制在尽可能低的状态。
探地雷达在工程质量监督检测中的应用
率 和波 形等 ，通 过 雷达 图像 的处理 和 分析 ，可确 定 地 下 界面 或 目标体 的 空间位 置 或 结 构特 征 。 图 １ 为
者 认为 ，探 地 雷达 无损 检测 技 术具 有轻 便 灵活 、探
赫 ）以宽频 带短 脉冲 的形 式 ， 由地 面通过 发 射天 线
（ Ｔ ） 向地下发射 ，当它遇到地下地质体或介质分界
面 时发 生反 射 ，并返 回地 面 ，被 放 置在地 表 的接 收 天线 （ Ｒ ） 接 收 ，并 由主机 记 录 下 来 ，形 成雷 达 剖 面
图。
有很好 的作用 。
似 ，利用 高频 电磁波 （ 主 频为 数 十数 百乃 至 数千 兆
具有快捷、方便、高精度、高分辨率，且不破坏探
测 目标 体等 特 点 。同时 ，探 地 雷达 虽有较 高 的探测
精度 ，但高频 电磁波信号在介质衰减较快，探测深 度 有 限，一 般最 大探 测深 度 为５ ０ ｍ 。
作者 简介 ：刘 毅 光 （ １ ９ ６ ６ 年一 ） ，男 ，工程 师 。
工 程质 量 监 督一般 以巡查 为主 、抽 查为 辅 的工 作 方 式 。 即 质 量 监 督 人 员 大 部 分 时 间 不 在 工 程 现
场 ，如 何通 过合 适 的技 术手 段 ，更好 的适 应 这种 质 量 监督 方 式 ，是质 量监 督机 构 一直 关注 的 问题 。笔
由于电磁波在介质中传播时，其路径、电磁波 场强度 以及 波形将 随所通 过介质的 电磁 特性及其
１ 基本 原理及特点
探地雷达在植物根系探测中的应用进展
探地雷达在植物根系探测中的应用进展作者：胡梦蛟武珂田云露王雪妍苗丽花来源：《河南科技》2019年第05期摘 要：根系在植物生长发育过程中扮演着十分重要的角色，根系研究是理解植物与土壤相互作用的重要基础，对阐释生态系统水力平衡以及营养循环意义重大。
探地雷达具有传统和其他物探方法无可比拟的优势。
本文主要追溯探地雷达在根系应用方面最新研究成果和前沿科学问题，讨论不同研究方法和相关试验的优缺点，展望该研究领域未来的发展方向。
关键词：探地雷达;植物根系;探测;介电常数中图分类号：TN959 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）05-0011-05Abstract： Root system plays a very important role in the process of plant growth and development. Root system research is an important basis for understanding the interaction between plant and soil， and is of great significance for explaining the hydraulic balance and nutrient cycle of ecosystem. Ground penetrating radar （GPR） has incomparable advantages over other geophysical methods. This paper mainly traced the latest research results and frontier scientific issues of ground penetrating radar in root application， discussed the advantages and disadvantages of different research methods and related experiments， and looked forward to the future development direction of this field.Keywords： ground penetrating radar;plant root system;detection;dielectric constant1 研究背景根系作为植物重要的功能器官，不仅能从土壤中吸收水分和养分、固定植株，而且能通过呼吸和周转消耗光合产物并向环境输入有机质。
雷达检测技术在建设工程无损检测中的应用
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ： ａ ｅ ； ｏ — ｅ ｔ ｕ ｔ ｅ ｔ ｓ ； ｏ ｓ ｒ ｃ ｉ ｎ ｒ ｄ ｒ ｎ ｎ ｄ ｓ ｒ ｃ ｉ ｅ ｔ ｃ ｎ ｔ ｕ ｔｏ ｖ
Ａｂｓ ｒ ｃ ： ｄ ｒ ｄ ｔ ｃ ｉ ｇ ｉ ａ ｎ ｗｌ ｅ ｅ ｏ ｉ ｇ ｎｏ — ｅ ｔ ｕ ｔｖ ｅ ｔｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ． ｔ ａ ｔ Ｒａ ａ ｅ ｅ ｔｎ ｓ ｅ ｙ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｎ ｄ ｓ ｒ ｃ ｉｅ ｔ ｓ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｔｈ ｓ ｐ ｐ ｒｉ ｒ ｄ ｃ ｄ ｉｓｂ ｉｆ ｐ ｉ ｃ ｐ ｅ ａ ｄ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ｉ ａｅ ｎｔｏ ｕ ｅ ｔ ｒｅ ｒｎ ｉ ｌ ｎ ｒ ｓ ｎ ｅ
我 国 于 上 世 纪 末 亦 开 始 了 地 质 雷 达 （ 称 探 地 雷 达 ） 应 用 或 的
因 此 ， 惯 上 把 雷 达 检 测 称 为 “ 距 法 ” 习 时 。 从 上 述 原 理 可 知 ， 达 波 的 工 作 频 率 越 高 ． 测 分 辨 率 越 雷 探 高 ， 探 测深 度 越小 。 但
距 、 度 、 径 是 决 定 楼 板 承 载 能 力 的 重 要 因 素 。 于 设 计 、 工 深 直 由 施 或 使 用 中 的 多 种 原 因 均 可 造 成 楼 板 开 裂 ， 致 质 量 问 题 。 板 的 导 楼
ｆ＝ １ ￣ —ｃ ／／ ｒ ／
＝ｃｎ ／
（） １
式中： Ｃ为 真 空 中 电 磁 波 波 速 度 ． ｎ为 拆 射 率 ． 为 相 对 磁 导
合成孔径雷达遥感在林业中的应用
合成孔径雷达遥感在林业中的应用
合成孔径雷达（SAR）是一种利用雷达反射原理在地面上获取高分辨率影像的遥感技术。
SAR可以穿透云层、烟雾和树林等遮挡物，获取高分辨率的地表特征信息。
在林业领域，SAR遥感技术可以用于森林生态环境的调查、森林资源的评估和监测森林变化。
一、森林生态环境的调查
SAR技术能够穿透森林树冠和雨林层，获取比传统遥感技术更为全面、准确的森林地
表信息。
通过SAR技术获取的图像可以用于森林的物种分类、森林叶面积指数、植被覆盖度、植被高度等生态环境参数的估算和监测。
这些参数可以为森林生态环境的调查提供基
础数据。
二、森林资源的评估
SAR技术可以用于森林资源调查和评估。
通过SAR技术获取的图像可以确定森林覆盖
范围、林龄、林分结构、林地质量等信息。
这些信息可以为森林资源的评估提供有力的数
据支持，同时也有助于制定更科学的森林管理计划。
三、监测森林变化
SAR技术可以通过对多期SAR图像的对比分析，监测森林的动态变化情况。
例如，利
用SAR技术可以监测森林的退化和复垦情况，森林火灾、虫害等天然灾害的影响和恢复情况，以及林地利用方式的变化情况等。
这些监测结果可以为森林健康状况的评估和森林管
理决策提供重要的参考。
总之，SAR遥感技术在林业领域的应用具有广阔的前景。
随着遥感技术和信息处理技
术的不断发展，SAR遥感技术在森林资源学、生态学、环境保护等领域的地位将日益重
要。
路用探地雷达在公路病害探测中的应用
路用探地雷达在公路病害探测中的应用路用探地雷达在公路病害探测中的应用路用探地雷达在公路病害探测中的应用黄成1，王正2，俞先江2（1.中国铁建港航局集团有限公司，广东珠海519020；2.中设设计集团股份有限公司，江苏南京210005）摘要：在公路改扩建或常规性养护定期检测中，采取常规的手段比较难以发现路面结构内部病害。
文章结合数值模拟和理论分析，研究探地雷达在公路路面病害探测中的应用，分析了路面内部结构不同病害的典型频谱图和波形特征，并将研究成果应用于工程实践中，取得了良好的效果。
文章研究成果有助于更方便的应用探地雷达对路面病害进行探测，从而为公路的改扩建和常规养护提供参考和建议，同时对探地雷达在公路路面的广泛应用也有一定的促进作用。
关键词：探地雷达；路面；病害；探测探地雷达的发展伴随着高速公路的建设应运而生，探地雷达（Ground Penetrating Radar，简称GPR，又称地质雷达），是应用地球物理学的一个新的分支，从20世纪80年代后期开始应用于公路检测。
探地雷达检测技术具有快速高效、无损、高精度、操作方便、检测内容丰富等优点，逐渐受到公路部门的重视，并在公路质量检测中得到越来越广泛的应用。
探地雷达除了常规的应用于路面结构层厚度检测外，还能够对路面内部结构的脱空、空洞、裂隙、沉陷和严重疏松等病害隐患进行探测，能够较全面的反映出路面内部结构技术状况，具有实时连续、高精度、快速和无损等特点。
1 探地雷达检测原理探地雷达是通过向地下发送一种高频宽带电磁波。
电磁波在地下介质传播过程中，当地下目标体的介质存在差异时，如脱空、空洞、富水、分界面，电磁波就会发生反射。
在对反射雷达波进行处理和解译的基础上，根据接收到的雷达波形、强度、介电常数、双程走时等参数进而推断地下目标体的空间位置、结构及几何形态，进而对地下隐蔽目标物的探测。
探地雷达由主机、天线、电缆以及打标器等组成，针对路面结构病害检测时，一般选取400MHz、900MHz的天线，探测深度在1.5m以内，能够满足检测要求。