瑞典地质雷达验证方法
地质雷达检测原理及应用
1.5 地质雷达探测系统的组成
从左到右从上到下依次为： SIR-20主机、电缆、400M 天线、电池和充电器、打标 器、测距轮
1.6 地质雷达天线分类
空气耦合天线：主要用于道 路路面检测（具有快速便捷 的特点，但受到的干扰较 大）；
地面耦合天线：主要用于地 质构造检测，检测深度较深 （地面耦合天线能够减少天 线与地面间其他因素的干扰， 检测效果较为准确）
2.2 现场检测工作 2.2.1 仪器设备启动与参数设置 ① 连接主机与电源和天线 ② 打开主机电脑，进入采集软件 ③ 采集方式：时间模式time（也称为连续测量、自由测量）、距离模式
distance（也称为测距轮控制测量、距离测量）、点测模式point ④ 采集关键参数 （1）频率：发射天线的中心频率越高，则分辨率越高，
与探空雷达一样，探地雷达利用超高频电磁波的反射来探测目标体，根 据接收到的反射波的旅行时间、幅度与波形资料，推断地下介质的结构与分 布。
1.2 地质雷达的工作频段
1~100MHz, 低频，地质探测1-30米 100~1000MHz，中频，构造结构探测，2米 1000~5000MHz，高频, 浅表结构体探测， 50厘米
反射信号的强度主要取决于上、下层介质的电性差异，电性差越大，反射 信号越强
（7世界中粒子呈无序排列的 状态，当外界电磁波穿透该 物质时，微观世界中的粒子 就会成定向排列状态，此时 会形成一个电容板，对外界 穿过的电磁波形成一定的阻 碍作用，而每种物质粒子的 排列规律不同，形成电容板 时阻碍外界电磁波穿过的能 力不同，因此各种物质的介 电常数也不同
（9）在“表格”窗口中点“剖面”选项，设置起始里程，如果里程向右减小，选中 “区域减量”。
三、地质雷达典型缺陷图形判定
瑞典MALAMIRA三维探地雷达系统配套RTK设备测量与放样操作的指南v2版
瑞典MALA MIRA三维探地雷达系统配套RTK设备测量及放样操作指南(华星A10)v2版20170330一、准备工作：MIRA三维探地雷达系统及RTK设备均已安装、连接到位，开机预热；十字校准标放置到位：二、RTK基准站及移动站新建项目、工作模式设置调试：1、打开iHand20手薄，点击app按键进入项目菜单2、进入项目信息菜单3、新建项目信息名称，然后点击确定，会自动转换到系统界面，4、在系统界面，坐标系统选择“BJ54”5、中央子午线可以点击十字标自动计算，也可以手动计算更改中央子午线（中央子午线=当地经度的整数÷6，然后整数部分＋1，再将所得结果×6后减去3，百度可查）保存点击确认后更新参数至对应投影列表，按返回键。
6、连接并设置基准站的工作模式 连接●平滑计算●计算完后，拍照保留基准站的经纬度及高程坐标设置完成后切换至移动站设置移动站设置完成后，基准站和移动站上的通讯指示灯(中间)会一秒钟闪烁一次红灯，代表通讯正常。
三、MIRA三维探地雷达系统进行数据采集：四、利用RTK移动站测量五个十字校准标的精确经纬度，并换算为格网座标：1、在测量项目里选择“碎步测量”2、测量出第一个“十字校准标”的经纬度，保存名字为“pt1”3、进行格网座标定义的参数计算添加“pt1”点的经纬度进行计算计算类型选择为“三参数”进行计算，计算完成后，点击“应用”4、继续对剩下的四个十字校准标“pt2-pt5”进行测量并保存测试量值，这时可以用格网座标测量，保存值有格网座标和经纬度坐标中间几个校准点测量的图片省略~~~~5、查看存储的五个十字校准标的格网座标及经纬度坐标五、根据rSlicer三维成像软件上缺陷位置得到的格网座标，在手簿上计算得到换算的经纬度：1、根据缺陷格网座标在手簿上添加放样点●点击“→”图标进入放样点添加界面●如图所示进行放样点添加●第一个放样点添加成功，按同样的方法可以添加后续的放样点2、到工具项目里选择“坐标换算”将已添加的放样点换算为经纬度●按图片标示进行参数选择和添加放样点●选择完毕后选择“反算”进行换算●拍照或手动记录下放样点的经纬度(或加上高程)值，因为只有在现场用移动站定出放样点并测量出经纬度后才能保存放样点的经纬度。
iData_地质雷达及其应用实例_茹瑞典
山西等地也进行过，其特点同图6的例子一致.
例4矿区地质调查
为调查京西矿某地段灰岩分布情况，进行了地
质雷达探测工作。图7-1是地质雷达的探测结果
—时间剖面。图7-2是根据地质雷达时间剖面解
褶积、叠加等。或者可将地质雷达数据转换成地震处
理格式,用地震处理软件进行处理,这样使处理方法
更丰富,能取得更好的效果.在数据处理方面没有更
新的内容,这里不再详述。
2地质雷达的应用
地质雷达应用从1960年(J.e.eook)矿井中
试验开始至今,应用范围越来越广泛.从探测时电磁勘察科学技术
地质调查工作，可取得较好的地质效果;如果有钻探
工作进行配合，也可进行岩性解释。
l犷寸l飞IJ/n、
C(，刁口乃匀l一屯心【心一
二-C二〔二二二二二之二C:二，
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一卜冲叫，神开卜伸冲冲叫一斗~.针如””.~如一”，n+片”阶时侧十m
磁波(电磁射冲),当波前遇到目标体或其他介质的
界面时返回地面;测量信号返回地面的时间,井根据
接收天线与发射天线的位置来计算目标体的位里和
深度.我们可用图1(地质雷达工作原理示意图)加
以说明.图中T为发射夭线,R为接收天线,两者间
距为x.H为反射点的埋深.波从T出发,按几何光
作者简介:茹瑞典.男,55岁,高级工程师,从事地球物理
勘察科学技术1995年第2期
地质雷达及其应用实例
茄瑞典
煤炭科学院北京开采研究所北京市10007
提要本文简要介绍了地质雷达的原理以及目前的应用发展状况,并通过不同类型的工穆实例说明地
雷达识别实验的操作步骤与注意事项
雷达识别实验的操作步骤与注意事项雷达是一种利用电磁波进行感测和测距的设备，广泛应用于航空、军事、气象等领域。
为了更好地了解雷达的原理和操作步骤，进行一次雷达识别实验是非常必要的。
在本文中，我将介绍雷达识别实验的操作步骤与注意事项。
1. 实验准备在进行雷达识别实验之前，首先需要准备相应的设备和材料。
包括雷达设备、电源、天线、测试目标等。
确保这些设备均处于正常工作状态，以免影响实验结果。
2. 设置雷达参数在实验开始之前，可以根据实验需求设置雷达的相关参数。
这些参数包括发射频率、接收增益、脉冲宽度等。
通过对这些参数的调整，可以获得更精确的雷达信号和目标识别效果。
3. 选择合适的实验区域在进行雷达识别实验时，选择合适的实验区域非常重要。
这个区域应尽量避免有高建筑物、树木等对雷达信号传播的干扰。
同时，也要注意避开人群和其他电子设备，以确保实验的安全性和可靠性。
4. 开始实验当一切准备就绪后，可以开始进行雷达识别实验了。
按照设定的参数，将雷达设备开启，并将天线指向所选的实验目标区域。
在发射电磁波后，观察并记录接收到的信号强度和反射图像。
5. 数据处理与分析实验完成后，我们需要对采集到的数据进行处理和分析。
首先，可以通过计算信号的到达时间差来确定目标的距离。
然后，根据接收到的信号强度，可以推断目标的大小和材质等信息。
最后，可以绘制雷达图像，以直观地展示目标的位置和特征。
在进行雷达识别实验时，还需要注意以下事项。
1. 安全第一雷达设备具有一定的辐射能力，因此在操作时需要注意安全。
不要将雷达直接对准人体，以免造成伤害。
同时，也要确保设备的电源接地正常，避免发生电击事故。
2. 避免干扰近场的其他电子设备可能会对雷达信号产生干扰，影响实验的结果准确性。
因此，在选择实验区域时要避开这些干扰源，并保持实验环境的相对安静。
3. 合理设置参数实验中的雷达参数设置直接影响到识别效果。
对于不同的实验需求，应根据实际情况合理调整这些参数，以获取更好的观测结果。
瑞典地质雷达验证方法
瑞典地质雷达验证方法本方法适用于新购、使用中以及检修后的地质雷达仪器的效验，目的是检查仪器是否处于正常工作状态，测试精度是否满足要求。
一、验证方法1外观检查。
2使用高频天线实测空气电磁波速度值与空气电磁波速度标准值对比。
3使用低频天线实测空气电磁波速度值与空气电磁波速度标准值对比。
二、仪器组成主机、笔记本电脑、 100MHz 、 800MHz 屏蔽天线。
三、技术要求1外观应清洁无损伤，仪器各部件能正常连通工作。
2使用高频天线实测空气电磁波速度值 Cc1与空气电磁波速度标准值 Co 之间的相对误差值β 1≤± 5%。
3使用低频天线实测空气电磁波速度值 Cc2与空气电磁波速度标准值 Co 之间的相对误差值β 2≤± 5%。
四、验证流程1连接地质雷达仪器各部件，开机检查各部件是否工作正常。
2使用高频天线实测空气电磁波速度值与空气电磁波速度标准值对比2.1 选择一处空旷的地方，其周围一定范围内应无金属导线、块体等良导体类物质，选一较平整的地面水平放置一块面积为0.5m×0.5m、厚度为5cm 的正方形金属铁板。
2.2 在金属铁板中心正上方d1=20cm 距离处水平架放800MHz 屏蔽天线。
2.3 观测并记录电磁波通过空气遇金属铁板后反射的雷达波形图。
2.4 由原始记录的雷达波形图，读取金属铁板反射的双程历时 t1，进而计算空气电磁波传播速度 Cc1，见下式 (1)。
Cc1=2×d1/t1(1)2.5 根据空气电磁波速度标准值（Co=0.3m/ns），按下式（ 2）计算使用高频天线实测空气电磁波速度值Cc1与空气电磁波速度标准值Co 之间的相对误差值β1。
β = (Cc -Co)/ Co× 100%(2) 112.6 若β 1≤± 5%，即认为合格，反之则认为不合格。
3使用低频天实测空气电磁波速度值与空气电磁波速度标准值对比3.1 选择一处空旷的地方，其周围一定范围内应无金属导线、块体等良导体类物质，选一较平整的地面水平放置一块面积为2m×2m、厚度为 5cm 的正方形金属铁板。
地质雷达原理及应用
• n=∞
T(t) = a0 + ∑ ancos(n2t * f + άn)
•
n=1
= c/f
带宽的定义：
带宽 B : fh – fl, - 10dB 为极限值
中心频率, fc = fl + fh – fl
2
B
分数带宽:
通常用%表示
fc
脉冲宽度, W = 1 B
带宽和中心频率决定了探测的效果
下面的例子可以看出带宽的重要性 带宽低的雷达图像被称为“烟圈（震荡）”
雷达的分辨率：
注意：雷达天线是宽频的，它有各种频率成分，因此用800兆天线达到2.1厘米的 分辨率是可能的！不要过分拘泥于理论细节，电磁波太复杂！
四、电磁波速度的确定
当有反射体存在时，雷达只记录电磁波走的时间。为了准确了解反射体的埋深，我们 必须知道电磁波在该介质中的传播速度。
确定电磁波速度有以下方法: 1. 使用标准速度 2. 通过已知深度的目标体进行校正 3. 双曲线拟合 4. 偏移处理 5. 共中心点探测 6. 实验室方法
?
Length [m]
Depth [m]
GPR工作方法 – 层析成像 (钻孔雷达)
二、地下介质的电特性
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 (穿透深度…)
• 相对介电常数 (对比度, 信号速度, “足印”…)
振幅时间窗 Δt来自[t][t]原始信号 采集后复制的信号
时间窗 = 样点数 * Δt
1
Δt
采样周期
采样频率 =
Δt
为什么雷达不是实时采样?
地质雷达校验方法
地质雷达校验方法
1、概述
地质雷达用于检测衬砌厚度、衬砌背后的回填密实度和衬砌内部钢架、钢筋等分布，及超前地质预报。
2、技术要求
1.信号迭加次数可选择；
2.具有点测与连续测量功能；
3.具有手动或自动位置标记功能；
4.系统增益不低于150dB；
5.信噪比不低于60 dB；
6.目测仪器的外观是否完好；
7.最大探测深度应大于2m。
3、方法
目测仪器的外观是否完好，是影响测量结果。
选定一个场地，用地质雷达测出其厚度。
4、比对
用由计量机构检定的钢卷尺在与地质雷达相同的部位测量出其厚度，与地质雷达测出的厚度相对比，其误差允许±2cm。
5、校验仪器
钢卷尺5m。
6、校验结果的处理及判定
以比对的结果不超过误差值为合格。
7、校验周期
校验周期为二年。
8、附录
地质雷达比对校验方法记录。
9、校验方法及依据
《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》TB10223-2004。
校验结论：
校验员核验员
校验日期：年月日有效日期：年月日
校验用设备：钢卷尺仪器编号：
校验周期：2年
地质雷达记录。
地质雷达校验方法
地质雷达校验方法
1、概述
地质雷达用于检测衬砌厚度、衬砌背后的回填密实度和衬砌内部钢架、钢筋等分布，及超前地质预报。
2、技术要求
1•信号迭加次数可选择；
2. 具有点测与连续测量功能；
3. 具有手动或自动位置标记功能；
4. 系统增益不低于150dB;
5. 信噪比不低于60 dB ；
6. 目测仪器的外观是否完好；
7. 最大探测深度应大于2m
3、方法
目测仪器的外观是否完好，是影响测量结果。
选定一个场地，用地质雷达测出其厚度。
4、比对
用由计量机构检定的钢卷尺在与地质雷达相同的部位测量出其厚度，与地质
雷达测出的厚度相对比，其误差允许土2cm
5、校验仪器
钢卷尺5m
&校验结果的处理及判定
以比对的结果不超过误差值为合格。
7、校验周期
校验周期为二年。
8、附录
地质雷达比对校验方法记录。
9、校验方法及依据
《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》TB10223-2004
一、外观
是否完好
二、、比对
实测数据(cm) 误差(cm) 结果地质雷达
钢卷尺
项目校验数据结果校验结论:
校验员
校验日期：年月日
校验用设备：钢卷尺
校验周期：2年核验员
有效日期：年月日仪器编号：
地质雷达记录。
地质雷达技术讲解
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数据采集记录表
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数据采集记录表
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仪器操作
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仪器操作
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仪器操作
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仪器操作
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仪器操作
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数据处理 雷达波在地下的传播过程中各种噪声和杂波的干扰非常严 重，正确识别各种杂波与噪声、提取其有用信息是探地雷 达记录解释的重要的环节，其关键技术是对地质雷达记录 进行各种数据处理。电磁波的传播形式与地震波十分相似，
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静校正/移动开始时间 二维滤波/抽取平均道 偏移/时深转换 图像显示和解释
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报告编写 1. 委托方名称，工程名称、地点，建设单位、勘察单位、 设计单位、监理单位和施工单位，设计要求，检测目的， 检测依据，检测日期； 2.检测原理及方法； 3.检测里程汇总；
4.问题缺陷汇总表；
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地质雷达应用领域
市政设施及管线探测
地质与环境探测
铁路工程探测
公路探测
考古探测
建筑结构、桥梁、隧道检测 军事安全探测
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隧道检测
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隧道检测 隧道探测要解决的主要问题
隧道衬砌厚度检查
隧道内部结构物检查—钢筋、钢拱架等 隧道衬砌混凝土质量检查 隧道衬砌混凝土密实度检查 隧道衬砌防水板检查
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检测图像解释 混凝土不密实（衬砌界面的强反射信号同相轴呈绕射弧 形，且不连续较分散）
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检测图像解释 衬砌厚度变化
瑞典MALA探地雷达在管线探测中的应用
瑞典MALA探地雷达在管线探测中的应用汤博【摘要】Swedish MALA ground penetrating radar (GPR) is applied in this article has carried on the research of under-ground pipeline detection. According to the material of underground pipeline and the surrounding medium and the different choices of different embedding depth, different frequencies of the antenna at the same time set up necessary working param-eters, the different types of underground pipeline detection, and the anomaly characteristics of the engineering examples of typical pipeline are analyzed.%应用瑞典MALA探地雷达进行了地下管线探测的研究。
根据地下管线的材质、周围介质及埋设深度的不同选择，不同频率的天线同时设置必要的工作参数，对不同类型的地下管线进行了探测，并对工程实例中典型的管线异常特征进行了分析。
【期刊名称】《水科学与工程技术》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】2页(P95-96)【关键词】MALA;探地雷达;管线探测【作者】汤博【作者单位】河北省水利水电勘测设计研究院，天津 300250【正文语种】中文【中图分类】P624探地雷达（Ground Penetrating Radar，简称CPR）是利用超高频（106～109Hz）脉冲电磁波探测地下介质分布的一种地球物理勘探方法。
地质雷达法
地质雷达法
地质雷达法是一种应用电磁场变化，以辅助在地下测量并立体显示的地质勘探方法。
该方法的原理是：在一个区域内以一定的间隔沿一个方向施加一个抛物线型电磁波，然后依次接收地底反射回来的电磁信号，从而克服了地下可视化现象的局限，获取地下地质构造、地层变化、地下水活动及各种地质信息的技术方法。
地质雷达方法的数据处理和分析的关键环节是原始记录的重建与识别。
从元数据中获得初步信息，经过自动处理，生成处理过的图像，再根据地质结构特征，恢复中、100、500m反射板深度，同时对深度、光滑度及灰度进行扫描，定位精度达到1-2m，用反射率度量地质层析成分；用低频带限制来展示非反射强度；用梯度角度度量中、小尺度的构造变化；用梯度值测量总体反射板形态及反射率的强弱；用反射板深度、梯度值和强度的变化来度量板的形状和大小等。
地质雷达方法对地质调查有着重要的作用。
一是可以在事先没有地质资料的地区快速预测大致的基本地质条件，二是可以在内部结构和成分不明显表现的单无岩体调查中准确分辨，从而发现低频反射深度特征，三是可用于复杂地质条件下精细地质调查，从而提高对岩性结构及地下水活动特征的认识，以及深入了解地质背景。
地质雷达法在工程检测中的应用
地质雷达法在工程检测中的应用摘要地质雷达法是一种非侵入式的地球物理勘探技术，其在工程检测领域中得到了广泛应用。
本文介绍了地质雷达法的原理、数据处理方法及其在工程检测中的应用。
通过案例分析，探讨了地质雷达法在隧道、桥梁、地铁、管道和建筑物的基础检测等方面的优点和局限性。
本文的研究表明，地质雷达法具有快速、高效、非侵入性的特点，在工程检测中具有重要应用价值。
关键词：地质雷达法；工程检测；数据处理；非侵入性AbstractGround-penetrating radar (GPR) is a non-invasive geophysical exploration technology that has been widely used in engineering inspections. This paper introduces the principle of GPR, data processing methods, and its application in engineering inspections. Through case analysis, the advantages and limitations of GPR in tunnel, bridge, subway, pipeline, and foundation inspections of buildings are discussed. The research in this paper shows that GPR has the characteristics of fast, efficient, and non-invasive, and hasimportant application value in engineering inspections.Key words：ground-penetrating radar；engineering inspection；data processing；non-invasive目录1、简介2、地质雷达法的原理3、数据处理方法3.1 数据采集3.2 数据预处理3.3 数据处理3.4 数据解释4、地质雷达法在工程检测中的应用4.1 隧道检测4.2地基检测4.3 桥梁检测4.4 地下管道检测5、总结附录6、结论参考文献1地质雷达法在工程检测中的应用1、简介地质雷达法是一种非侵入式的地球物理勘探技术，可以通过测量地下介质的电磁波反射和折射情况来推测地下介质的物理性质和结构。
地质雷达检测操作学生手册——2013年上学期
地质雷达探测操作手册北京交通职业技术学院2013年4月OKO-2地质雷达操作手册——沥青路面、隧道1、检测设备及组成采用俄罗斯GEOTECH公司的OKO-2单通道主机探地雷达。
（1）控制单元（见图1-1）；（2）天线单元：AB2000R（2000MHz车载屏蔽天线）及AB700M（700MHz屏蔽天线）型号（见图1-2a及图1-2b）；（3）电源供应单元（见图1-3）；（4）笔记本支架：用来固定笔记本和控制单元（见图1-4）；（5）肩带装置：用来替操作者平均分担所有装置（蓄电池、笔记本）的重量（见图1-5）；（6）其他：充电器、固定杆件等。
图1-1 控制单元图1-2a 2000MHz车载屏蔽天线图1-2b 700MHz屏蔽天线图1-3 电源供应单元图1-4笔记本支架图1-5 肩带装置整个系统主要由控制单元、发射天线、接收天线及微机四部分组成，发射与接收信号均由光缆或通讯电缆传输给雷达主机，再通过以太网口传送到微机（笔记本电脑），由微机进行汇总、分析和处理。
2、OKO-2地质雷达在路面及隧道衬砌结构检测项目（1）沥青混合料路面面层材料厚度检测；（2）衬砌结构（厚度、钢支撑及钢筋密度）、衬砌缺陷与病害（超挖回填密实情况、空洞、层间脱空、衬砌裂缝、渗漏水通道及积存水范围）、地质问题（围岩开挖扰动、裂隙、溶洞）检测。
3、OKO-2地质雷达操作流程（1）数据采集①连接主机及天线、电池等，点击运行雷达，快捷键为Ctrl+S,如无法连接天线，请检查主机与天线之间的数据电缆连接，或调整笔记本IP地址，详细方法为设置IP地址后，在主软件中打开选项中的端口选择，点击以太网右边的锤子图标，使主机IP地址与雷达IP地址前三位相同。
②参数调整：其他参数默认，只需点击移动，使首波处于采集界面最上方，晃动天线，或用手和其他物体在天线与检测物表面之间晃动，以确定被检测面波形位置。
（如新安装软件，则需重新设置，如下图：③准备工作做好后，开始采集，首先使天线贴近被检测面，点击记录，设置文件名并做好现场记录，天线移动的同时按下空格做标记，之后每隔固定距离按下空格做标记，采集结束时按下空格做标记。
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。
瑞典MALA探地雷达操作使用和保养2009
探地探地雷达操作和保养一、探地雷达操作使用1、先将电池装到主机和天线上，将光纤分别与主机和天线相连，将以太网线线与主机和计算机相连。
2、打开主机和天线上的电源开关。
3、运行“Groundvision2”软件4、当软件的“F5”为红点时，表明系统已经连接好，按“M”键进入参数选择界面。
5、选择文件要保存的子目录，取测试文件名(不能超过20个字符)。
选择使用的模块、数据通道、天线、触发方式、如果是距离触发，还要选择测距轮及测距轮连接的主机方式、点击“antenna settings”进行参数设置。
6、在“antenna settings”参数设置里选择采样频率、样点数、迭加次数、采样间距等参数，按“OK”退出。
7、在“measurement settings”窗口里，按“OK”退出，然后按“F5”进行数据采集。
8、数据采集完成后，按“F6”键结束数据采集，关掉小窗口，进行下一条测线的数据采集；如果此时不想重新设置参数和起新的测试文件名，而开始一条新的测线，可以按“F2”直接进行新的测线数据采集，测试文件名称在上一条测线的文件名基础上累加形成；全部采集完成后，关掉大小两个窗口，退出”Groundvision2”软件，所有的测试数据文件均完全实时自动保存，不需人为干预。
9、关闭主机和天线的电源开关，关闭计算机，将光纤和以太网线线取下。
二、探地雷达的保养1、探地雷达的新锂电池使用时，要对锂电池进行三次12小时的充电，以后随用随充。
2、探地雷达使用前一晚，要对电池进行充电，充至充电器的指示灯为绿色即可。
3、电池不要充电时间过长或完全用完再充电，随用随充即可，锂电池没有记忆性。
4、探地雷达使用时要注意保护光纤和光纤接口，用完后及时将光纤套和接口帽套上，以免进入灰尘，影响数据传输。
5、探地雷达使用完后，要及时将电池取下。
6、将电子单元与天线连接时或安装电池时，一定不要让接口处有水。
7、探地雷达超过3个月不用时，要将电池充满电，并将系统连接起来在室内采集一个小时。
瑞典MALA探地雷达采集软件Groundvision2快速使用指南V2012.12
瑞典MALA探地雷达采集软件快速使用指南白雪冰V 2012.12版1、将雷达系统与电脑连接成功后，等大约5~10秒钟，这时候电脑的本地连接提示“连接受限制或无连接”，不用担心，它不影响雷达系统和电脑的连接，直接点击电脑桌面的采集软件快捷方式进入到采集软件的界面下，如果这时雷达系统与电脑连接正常的话，窗口界面工具栏的变为红色；2、点击电脑键盘的“M”键(关掉输入法)，进入到的窗口下进行测量任务的设置：①首先点击，选择你要存储测试数据的路径，建议在采集前，先在电脑硬盘分区里建立好测试数据的存放文件夹；②然后点击，如果天线的光纤模块或高频模块在主机的“Slot A”位置，就选择，如果在“Slot B”，就选择，接着选择该模块的数据通道，因为我们的ProEx主机标准配置是双通道，所以有四个数据通道，“Internal”表示此模块连接天线的电磁波信号自发自收的数据通道，“External”表示此模块的天线接受另外一个模块天线的发射信号，称为它发我收的数据通道，一般来说我们都是选择“Internal”自发自收的数据通道，选择完毕后一定要在后面的点上“勾”，表示激活此通道；③选择下拉条里天线，模块上连接的是什么天线就选择什么天线，如果不知道天线的型号，可以在每个天线的铭牌上查到天线型号，对应选择就是；④选择测量方式：“Wheel”表示用测距轮触发的方式采集数据(适合于测试现场表面平整的情况)，“Time”表示用时间触发的方式采集数据(适合于测试现场表面不平整的情况)，“Keyboard”表示用点击电脑的回车键触发采集数据(适合于超前地质预报或野外勘察等深部探测的情况)，“Wheel”和“Time”都属于连续测量，建议尽量用“Wheel”测量方式；“Keyboard”属于点测，超前地质预报或地质勘查都必须使用点测；选择“Time”和“Keyboard”则不需要进行以下⑤和⑥的选择；⑤如果是选择“Wheel”的测量方式，就要选择里的测量轮文件：250MHz、500MHz、800MHz天线的直径150mm的测量轮文件是，250MHz、500MHz、800MHz 天线的MALA测链的文件是1200 MHz、1600 MHz、2300 MHz天线的单测量轮的文件是如果是车载天线测试路面，则需要先校准一个以汽车轮胎为测量轮的文件，然后选择；⑥接着选择里测距轮的信号来源位置，如果测距轮文件是150mm的测量轮文件或MALA测链的文件，就选择“Master wheel”，如果测距轮文件是单测量轮的文件，高频模块在主机的“Slot A”位置，就选择“Slot A wheel”，高频模块在主机的“Slot B”位置，就选择“Slot B wheel”3、点击进入到接收信号参数的设置窗口：①里显示的是雷达主机当前通道连接的天线的发射和接受天线的偶极子间距，为系统默认，不能改动！②为每道脉冲的采样间隔：25 MHz和50 MHz非屏蔽天线的采样间隔一般为0.3~0.5米，适用于点测；100 MHz屏蔽天线的采样间隔一般为0.1米，适用于连续测量或点测；250 MHz屏蔽天线的采样间隔一般为0.05米，适用于连续测量；500 MHz和800 MHz屏蔽天线的采样间隔一般为0.02米，适用于连续测量；1200 MHz、1600 MHz和2300 MHz屏蔽天线的采样间隔一般为0.01米，必要时可以最小设置到0.005米(测线很短的情况下)，适用于手持式连续测量；如果是车载天线进行路面测试，采样间隔一般可以设置为0.2米、0.25米或0.5米；③和这两个选项不用选择4、进入，进行单道脉冲波形的设置：①点击的滑动块，选择连接天线的相应的采样频率，这里不能直接输入采样频率，必须点击水平滑动块来选择，也可使用电脑键盘的左右键来调整，以下为各个常用天线的采样频率经验值：25 MHz天线的采样频率一般为300~400MHz50 MHz天线的采样频率一般为500~600MHz100 MHz天线的采样频率一般为1000~1200MHz250 MHz天线的采样频率一般为2500~3000MHz500 MHz天线的采样频率一般为7500~8000MHz800 MHz天线的采样频率一般为10000~12000MHz1200 MHz天线的采样频率一般为30000~35000MHz1600 MHz天线的采样频率一般为35000~40000MHz2300 MHz天线的采样频率一般为40000~45000MHz②点击来选择每个电磁脉冲信号的时窗和采样点，这里同样不能直接输入时窗和采样点，必须点击水平滑动块来选择采样点，也可使用电脑键盘的左右键来调整采样点，采样点的调整间隔是“2”，时窗是通过采样点的大小来决定，采样点越大，时窗就越大；这里存在一个公式：时窗=采样点/采样频率，采样频率一旦确定了，时窗的大小就通过采样点来调整，一般采集软件默认的电磁波在介质中的传播波速为0.1m/ns，那么每20ns就等于1米的测深，通过这个换算，我们可以很自由的定义采样点和时窗的大小，当然一般调整时窗的大小时，都要超出既定测深的10%~20%的范围，以免测试深度达不到需要的测深；③去掉的勾，调整的滑动块来调整每道脉冲的信号叠加值；如果是“Wheel”和“Time”等连续测量方式的话，选择“8”次叠加，然后打上的勾，如果是“Keyboard”的测量方式，选择“128”次叠加值，不要打的勾，意思就是每道脉冲采样点的叠加值都必须是128；④为每个天线的最大时间窗，这里不用选择，软件会根据你选择的不同天线自动默认；⑤以上设置完成后，将天线放置到测线的起点处，并贴紧(如果是车载天线测试路基或路面，就将测试车开到测试的起点处即可)后，用鼠标点击，让雷达系统自动去寻找时间剖面的零点，即让红色水平标尺对准单道脉冲波形的第一个波峰或波谷位置，如果自动对不准，可以用按住鼠标左键拖动红色标尺对准。
瑞典探地雷达,欣赏下国外的高级产品
瑞典探地雷达,欣赏下国外的高级产品三维探地雷达MIRA系统瑞典MALA公司是世界上第一个把三维雷达技术用于商用雷达产品的公司，其第一个三维雷达系统于1998年问世。
以后由于全世界各国对三维雷达应用的兴趣和需求越来越强，因此决定加大三维雷达研发力度；并于2008年将新一代三维雷达正式投放市场。
MIRA(Mala Imaging Radar Array的缩略)是采用MALA公司独有的专利技术生产制造的，该产品提供从三维雷达数据采集、解释到出报告无缝链接的软件包，使用起来非常方便。
雷达市场上经常（以后还会继续）把任何多道天线雷达与三维阵列雷达混淆。
下面的介绍将澄清这一混淆的概念，并解释为什么三维雷达MIRA是适合您的产品。
传统雷达技术的应用包括一道或多道天线的应用，如管线探测、考古、路面质量检测、勘察等。
当使用传统雷达时，采集的数据缺乏真正三维雷达的信息，一般采集的剖面间距太大了，它不可避免地丧失一些有用的信息。
另外，一般无法在数据采集处理和报告中准确简便地确定探测目标物的位置。
MIRA 系统是第一个克服上述局限的商用雷达产品。
与其它多道雷达相比（它们可以认为是平行单道系统的组合，采集的数据是2.5维的），MIRA系统可以实现快速、真正的三维数据采集。
这意味着用户可以进行大面积的数据成图而不会丧失雷达信息，该方法适用于各种浅层地下探测，即使目标物是无规则形状的，我们也能得到与层状和线状物体一样清晰的图像。
MIRA系统的优点：无缝拼接的雷达和位置信息数据，在数据采集时实时检查采集的数据质量。
?容易使用的三维数据处理及解释软件，可以很方便地解释海量的雷达数据。
软件简单直观，不需要复杂的数据输入。
剖面间距小、采集速度快、任意的收发天线配置，数据采集时不会丢失地下信息。
以前的雷达总会存在丢失地下信息的现象。
与传统雷达系统相比，MIRA系统可以经济方便地解决大型勘探项目。
该系统不仅能快速进行区域探测（一般每天可以探测20000-40000平方米），而且能详细迅速地得到探测结果。
隧道衬砌质量检测(瑞典MALA地质雷达)
隧道衬砌质量检测一、工程概况北京鑫衡运科贸有限责任公司工程检测部于二○○五年三月十一日至二十一日对某公路隧道的衬砌，进行无破损法检测，目的是检测二衬结构的厚度、衬砌内部及背后缺陷分布情况。
因本次检测的具体情况，经业主单位研究协商，确定本次检测在隧道内布设5条雷达纵测线，进行全线检测.二、工程地质、水文地质概况隧道东线出口段K79+816~K82+816段3000m、续建段K74+280~K75+180段900米以及西线YK73+835~78+335段4500米隧道穿越地段岩性以含绿色矿物混合花岗岩和混合片麻岩为主，间夹蚀变闪长岩，霏细岩及花岗伟晶岩脉。
以上三段隧道共穿越大小断层13条，围岩类别变化频繁，地质结构复杂、通风排烟困难、岩爆频繁是本工程的特点和难点。
三、检测内容及标准1、检测内容：(1)探地雷达检测二次衬砌厚度和衬砌内部及背后缺陷；(2)初衬内部及背后缺陷；2、检测标准:(1)铁路隧道工程质量检验评定标准，TB10417－98；(2)铁路混凝土与砌体工程施工及验收规范，TB10210－97；(3)混凝土结构工程质量验收规范，GB50204－2002；四、测线的位置测线共五条，纵向布置在隧道衬砌表面，具体见以下示意图。
五、检测仪器设备基本原理地质雷达与探空雷达相似，利用高频电磁波（主频为数十至数百乃至数千兆赫）以宽频带短脉冲形式，由地面通过天线传入地下，经地下地层或目的物反射后返回地面，被另一天线接收。
脉冲波旅行时间为T。
当地下介质的波速已知时，可根据测到的准确T值计算反射体的深度。
雷达系统的基本部分如下图：电磁波的传播取决于物体的电性，物体的电性主要有电导率μ和介电常数ε，前者主要影响电磁波的穿透(探测)深度，在电导率适中的情况下，后者决定电磁波在该物体中的传播速度，因此，所谓电性介面也就是电磁波传播的速度介面。
不同的地质体(物体)具有不同的电性，因此，在不同电性的地质体的分界面上，都会产生回波。
瑞士地质灾害监测
GEOPRAEVENT 项目参考文件2016年8月16日，苏黎世1.利用干涉雷达对提契诺州Preonzo镇的测量在瑞士南部阿尔卑斯山Roscera峰（Roscera Alp）附近的区域数十年来都被地质学家们认为地质情况不稳定。
提契诺州已在阿尔卑斯山的可见裂缝上放置了超声波探测仪，并在山谷下安装了激光距离测量器。
2011年，GEOPRAEVENT公司也曾三次记录干涉雷达测量的变形数据，我们在距离山坡两公里处放置设备，从而达到4X8米的高精度检测扫描。
2012年4月探测到的大范围岩壁位移，显示该区域岩石变形速率远高于平均水平。
提契诺州及时地联系了我们。
我们的干涉雷达设备开始安装，并在2012年5月1日起运行——设备以少于15分钟的延误时间把实时数据传输到互联网上。
当地政府因此可以不断地把新数据整合到他们的政策制定中。
在2012年5月6日和7日，岩石位移速度由于降雨提高了两倍，达到3毫米/每小时。
即便天气好转，情况依然保持不变——滑坡灾害的发生是迫在眉睫了吗？图1.2：2012年5月7日测量的岩石变形速率大幅度提升图1.1：设立的雷达瞄准阿尔卑斯山Roscera峰下方的危险区域岩石滑动面的移动是大范围的——大概是200X100米。
大型滑坡灾害的发生似乎已经注定了，但问题是什么时候？可能在数周乃至数日内发生吗？这种大范围的移动持续到了下一周，并以4毫米/小时的速度不断蔓延，直至5月13日，岩石滑动速度达到了惊人的地步。
当地政府疏散了危险区域并关闭了州级公路。
基于1/v = 0 的线性外推法和对流速的分析，我们推断最后的下滑会在5月14日晚或5月15日发生。
这些分析数据也会自动更新，并以实时数据的形式提供给当地政府。
图1.3：2012年5月上旬的雷达探测结果图1.4：逆速度（Inverse velocities）（显示在Y轴上）预计轨迹及预估坍塌发生时间5月15日凌晨，情况终于发生变化。
据估计，共有30万立方米的碎石冲下山谷（幸好不是一次性的），直到凌晨5点才停止。
瑞典探地雷达及其新技术
这样 就 可 以保证 在崎 岖不 平的地 面 上 与地 面 进行很 好 的祸合 兆
,
野外 使用非常方便 有效
,
RT A
天 线 中心 频率 为 5 0
其探 测 深 度与 2 5 兆 天 线 相 当 这 样 即保 证 了探 测深 度
CX 1 0 和 CX l
,
又 提高 了分 辨 率
。
混凝 土无 损成像系统
。
CX 1 0
和 Cx
l
系统 可 以定 位 电缆
、
钢筋
、
张 拉电 缆 己 及 金属和 非 金属 套 管 等
65 8
,
屏蔽 天线 有
,
M H z 2 5o M H z s o o M H
,
,
,
zLeabharlann ,soo M H z
,
x 00 0 M H z
,
12 0 0 M H z
,
,
1 60 0 M H z
。
25 M H z 5 0 M H
z
一00 M H z
2 00 M H z
,
RTA 50
,
孔 中天线有
2 50 M H z
,
4
道系 统 M C 4
及 1 6 道 系统 M C 1 6
三维雷达及 多道 系 统
:
A R
M A O G P R 多道系 统 是 由 C l 6 构成 U l 主 机 和 多道 模块 M C 4 及 M C 1
,
一
一
,
MC 4 是4
一
个 记录 通 道
,
M C 1 6 是 1 6 个 记 录通 道
。
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瑞典地质雷达验证方法
本方法适用于新购、使用中以及检修后的地质雷达仪器的效验，目的是检查仪器是否处于正常工作状态，测试精度是否满足要求。
一、验证方法
1 外观检查。
2 使用高频天线实测空气电磁波速度值与空气电磁波速度标准值对比。
3 使用低频天线实测空气电磁波速度值与空气电磁波速度标准值对比。
二、仪器组成
主机、笔记本电脑、100MHz、800MHz屏蔽天线。
三、技术要求
1 外观应清洁无损伤，仪器各部件能正常连通工作。
2 使用高频天线实测空气电磁波速度值Cc1与空气电磁波速度标准值Co之间的相对误差值β1≤±5%。
3 使用低频天线实测空气电磁波速度值Cc2与空气电磁波速度标准值Co之间的相对误差值β2≤±5%。
四、验证流程
1 连接地质雷达仪器各部件，开机检查各部件是否工作正常。
2 使用高频天线实测空气电磁波速度值与空气电磁波速度标准值对比
2.1 选择一处空旷的地方，其周围一定范围内应无金属导线、块体等良导体类物质，选一较平整的地面水平放置一块面积为0.5m×0.5m、厚度为5cm的正方形金属铁板。
2.2 在金属铁板中心正上方d1=20cm距离处水平架放800MHz屏蔽天线。
2.3 观测并记录电磁波通过空气遇金属铁板后反射的雷达波形图。
2.4 由原始记录的雷达波形图，读取金属铁板反射的双程历时t1，进而计算
空气电磁波传播速度Cc1，见下式(1)。
Cc1=2×d1/t1(1)
2.5根据空气电磁波速度标准值（Co=0.3m/ns），按下式（2）计算使用高频天线实测空气电磁波速度值Cc1与空气电磁波速度标准值Co之间的相对误差值
β1。
β1= (Cc1-Co)/ Co×100% (2)
2.6 若β1≤±5%，即认为合格，反之则认为不合格。
3 使用低频天实测空气电磁波速度值与空气电磁波速度标准值对比
3.1 选择一处空旷的地方，其周围一定范围内应无金属导线、块体等良导体类物质，选一较平整的地面水平放置一块面积为2m×2m、厚度为5cm的正方形金属铁板。
3.2 在金属铁板中心正上方d2=3m距离处水平架放100MHz屏蔽天线。
3.3 观测并记录电磁波通过空气遇金属铁板后反射的雷达波形图。
3.4 由原始记录的雷达波形图，读取金属铁板反射的双程历时t2，进而计算空气电磁波传播速度Cc2，见下式(3)。
Cc2=2×d2/t2 (3)
3.5 根据空气电磁波速度标准值（Co=0.3m/ns），按下式（4）计算使用低频天线实测空气电磁波速度值Cc2与空气电磁波速度标准值Co之间的相对误差值β2。
β2= (Cc2-Co)/ Co×100% (4)
3.6 若β2≤±5%，即认为合格，反之则认为不合格。
五、验证结果处理
全部满足上述3个技术要求则评定该仪器验证结果为合格。
六、验证周期、记录与证书
验证周期为12个月，或使用前验证。
验证记录格式见下表。
地质雷达验证记录
管理编号：编号：。