探地雷达技术的工作方法及其在地下管道中的应用--x

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探地雷达技术的工作方法及其在地下管道中的

应用

　 1　前言

在近年以来，我国城市建设明显加快，使得地下管道路线变得日益复杂。要想更好地对地下管

道进行探测，这就必须要使用高分辨率的探测技术，才能适应当前复杂的地下管道探测情况。

而具有高分辨率的探地雷达技术能够胜任这一挑战，能够更好地对深浅地质问题进行深入探

测。与此同时，我国 GPR 技术在地下管道探测中已经开始正式运用，并开展大量的研究和实

际应用，并取得一系列的成果。

2　探地雷达技术的工作方法分析

2.1 探地雷达技术运用的工作原理分析

从上文中就提到，探地雷达技术是一种高频电磁技术，能够利用发射这种电磁波来接受相应的

讯号，而且，可以利用另外一个天线来接收来自地下各种不同介质所发射出来的发射波段，在

这一过程中，电磁波的传播路径、电磁场强度和发射波能够将介质的性质传输到相应的设备

中，为此，我们可以根据接收波的时间和波段形状以及资料来判断介质的各种信息，这样就能

够进一步判断相应的介质结构。

另外一方面，探地雷达技术方面的地质解释可以是在数据进行处理后得到相应的图像，技术人

员可以根据反射波形成的信息，通过同相轴的追踪，进一步确定反射波组各方面的地质含义。

同时，由于地层有着非常复杂的地下管道，所以，我们可以知道，地层与管道的界面两侧电性

差异有着非常大的差别，容易产生相应的反射波，这样就能够在绕射波在时间剖面上形成相应

的双曲线，这样就能够让技术人员通过时间剖面特征图像上确定管道的具体位置。

2.2 电磁波速的运用

在雷达探测过程中，地下管道的深度和位置可以通过科学计算得出，在时间轴上可以在图像上

进行读取，这样就能够准确地判断出电磁波在介质中的传播速度，通常情况下，在雷达使用之

前，可以让技术人员根据探地雷达的工作环境来进行判断，经验估计电磁波速，这样就能够使

用雷达采集软件来显示图像，但是，由于这个数值是否科学，这对图像的处理和解析有着非常

深远的影响。

同时，在电磁波的传播过程中，由于地下管道绝大部分都不是绝缘体，而是一种有损耗的介

质，这样，在进行探测过程中，介质在传播过程中会发生能量减少，而这种能量的减少一般都

是由两种因素引起的，一种是由感应场所产生的传导失败。

另外一种就是辐射场产生的界电损失，同时，这种能量的损失大小和电磁波中心频率参数有着

密切的关系，一般情况下，就是天线中心的频率越高，介质的导电率也就越高，能量减少速度

也就越快。

2.3 探地雷达的正演规律分析

从更为广泛的意义上看，探地雷达数据的解释主要是以数据处理和图像解释两个部分所组成，

这是由于地下介质相当于复杂的滤波器，而对于地下管道的介质上的吸收和其他不同的均匀

性，使得脉冲电磁波达到接收天线时，其波段的振幅也就逐渐减少，波形会产生较大的起伏，

为此，我们就必须要对接收信号进行适当的处理，这样就能够有效地改善数据资料。而探地雷

达的正演规律能够帮助我们更好识别图像的异常情况，从而为图像的解释提供理性依据。通常

情况下，反射波的规律大致分为以下几个方面；第一，地下管道的反射曲线在几何形态上逐渐

呈现出双曲线。第二，在电磁波介质的传播速度越快，其抛物线的曲率也就越小。第三，随着

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探地雷达技术的工作方法及其在地下管道中的应用　1　前言在近年以来，我国城市建设明显加快，使得地下管道路线变得日益复杂。要想更好地对地下管道进行探测，这就必须要使用高分辨率的探测技术，才能适应当前复杂的地下管道探测情况。而具有高分辨率的探地雷达技术能够胜任这一挑战，能够更好地对深浅地质问题进行深入探测。与此同时，我国GPR技术在地下管道探测中已经开始正式运用，并开展大量的研究和实际应用，并取得一系列的成果。2　探地雷达技术的工作方法分析2.1探地雷达技术运用的工作原理分析从上文中就提到，探地雷达技术是一种高频电磁技术，能够利用发射这种电磁波来接受相应的讯号，而且，可以利用另外一个天线来接收来自地...

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