Radan65地质雷达处理软件教程课件ppt
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。
地质雷达原理及应用PPT课件
地质雷达可以在各种复杂的环 境下进行探测，如山地、河流
、城市等。
地质雷达的缺点
成本较高
地质雷达设备成本较高，对于一些小 型项目来说可能不太经济。
对操作员要求高
地质雷达的操作需要专业人员进行， 对于普通人员来说可能需要较长时间 的学习和培训。
受环境影响较大
地质雷达的探测效果受到环境因素的 影响较大，如土壤湿度、电磁噪声等。
时域和频域分析等处理。
数据处理软件还具有地图显示 功能，可将探测结果以图像形 式展示，方便用户分析和解释
。
04
地质雷达应用实例
地下管线探测
总结词
利用地质雷达的高频电磁波探测地下管线的位置和深度，提高城市规划和建设 的安全性。
详细描述
通过向地下发射高频电磁波，并接收反射回来的信号，地质雷达能够准确测定 地下管线的位置和埋深，为城市地下管线的规划、建设和维护提供重要依据。
THANK YOU
感谢聆听
数据处理复杂
地质雷达获取的数据量较大，需要进 行复杂的数据处理和分析，对于数据 处理技术要求较高。
地质雷达的发展趋势
技术升级
数据处理智能化
随着科技的不断发展，地质雷达的技术也 在不断升级，未来将会有更高效、更精确 的探测技术出现。
随着人工智能技术的发展，未来地质雷达 的数据处理将更加智能化，能够自动识别 和提取地下物体的信息。
详细描述
地质雷达能够快速、准确地监测地质灾害的发生和发展，如滑坡、泥石流等，为 灾害预警和应急救援提供及时、准确的信息，有效降低灾害造成的损失。
矿产资源勘探
总结词
利用地质雷达的高分辨率探测矿产资源的分布和储量，为矿 产资源的合理开发和利用提供科学依据。
地质雷达课件(内部参考)
第一讲地质雷达的应用领域探地雷达(Ground Penetrating Radar，简称GPR)，又称地质雷达，是近些年发展起来的高效的浅层地球物理探测新技术，它利用主频为数十兆赫至千兆赫兹波段的电磁波，以宽频带短脉冲的形式，由地面通过天线发射器发送至地下，经地下目的体或地层的界面反射后返回地面，为雷达天线接受器所接受，通过对所接受的雷达信号进行处理和图像解译，达到探测前方目的体的目的。
与传统的地球物理方法相比，探地雷达最大的优点就是具有快速便捷、探测精度高以及对原物体无破坏作用。
因此，探地雷达在道路建设和公路质量检测领域已逐渐被认识到并广泛应用起来。
地质雷达自上世纪80年代中期开始应用至今将近20年了，其应用领域逐渐扩大，在考古、建筑、铁路、公路、水利、电力、采矿、航空各领域都有重要的应用，解决场地勘查、线路选择、工程质量检测、病害诊断、超前预报、地质构造等问题。
1.1 工程场地勘察地质雷达最早用于工程场地勘查，解决松散层厚度分布，基岩风化层分布，以及节理带断裂带等问题。
有时也用于研究地下水分布，普查地下溶洞、人工洞室等。
在粘土补发育的地区，探查深度可达20m以上，效果很好。
1.2 埋设物与考古探察考古是地质雷达应较早的领域，在欧洲有成功的实例，如意大利罗马遗址考古、中国长江三峡库区考古等项目都应用了雷达技术。
利用雷达探测古建筑基础、地下洞室、金属物品等。
在现今城市改造中，有时也需要了解地下管网，如电力管线、热力管线、上下水管线、输气管线、通信电缆等，这对于地质雷实是很容易的。
目前地质雷达为地下管线探测发展了高分辨3D探测系统及软件，如PATHFINDER雷达、R I S-2K/S等雷达都可以胜任这类工作，不但可探测到水平位置分布，还可以确定其深度，得到三维分布图。
雷达考古雷达探测管道1.3 工程质量检测工程检测近年应用领域急速扩大，特别是在中国的重要工程项目中，质量检测广泛采用雷达技术。
铁路公路隧道衬砌、高速公路路面、机场跑道等工程结构普遍采用地质雷达检测。
地质雷达PPT演示课件
子波的频率成分与天线的主频相近，持续 一个半到两个周期，后续震相略有衰减。
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3.2 地质雷达波组识别的三个要点
反射波的振幅和方向 反射波的频谱特性 反射波同相轴的形态特征
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3.3 反射层波组的识别
识别反射波组的标志为同相性、相似性、 反射波形特征等。
地质雷达在各种复杂的施工环境中的广泛应用， 面临着各种干扰源的影响。如何去除这些干扰成 为摆在工程人员面前日益紧要的问题之一。
提高处理方法，减少问题的多解性，减少在处理 解释中对人员经验的依赖。尤其在资料的解释过 程中，如何识别不同特征波形对应的地下异常分 布成为提高探测成果质量的关键问题。
确定具有一定形态特征的反射波组是反射 层识别的基础，而反射波组的同相性与相 似性为反射层的追踪提供依据。
通过对比地质雷达反射波图像与钻探结果， 建立测区地层的反射波组特征。根据反射 波组的特征就可以在地质雷达反射波图像 剖面中拾取反射层。
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3.4 典型目标体的波组特征
基岩的波组特征 地层界面的波组特征 地下管道的波组特征 水底地形的波组特征 第四系含水地层的波组特征 地下空洞的波组特征 地下埋藏物的波组特征
地质雷达数据处理、解释 及其在工程勘查中的应用
地球探测科学与技术学院 指导老师：田钢教授 答辩人：范秦军
1
主要内容
一 绪论 二 地质雷达数据处理方法 三 地质雷达资料的解释 四 地质雷达在工程勘查中的应用 五 结束语
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一 绪论
地质雷达技术发展历史 问题的提出 本文主要工作
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1.1 地质雷达技术发展历史
水域断裂调查 陆上工程勘查试验
地质雷达原理及应用PPT课件
Depth [m]
GPR工作方法 – 层析成像 (钻孔雷达)
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二、地下介质的电特性
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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”…)
采集模式：测距轮（距离）：最常用方式，结果解释准确可靠 时间：当无法沿确定测线探测时，如果GPS信号有， 可以采用。 键盘（点测）：低频天线做深部探测采用，叠加可以很高
道：在地面上某一点采集的一个完整的波形 道间距/时间间隔：根据探测需要选取 天线中心频率：每个天线都有一个频率范围，它不是单频的
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[t]
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采样频率：最好大于天线中心频率的10倍（一定不要小于6倍）， 一般达到20倍就足够了，再增加采样频率信号也不会改善。
时间窗/样点数：时间窗根据你准备探测的深度确定，最好比你期望 的探测深度大30%。要增大时间窗，最好的办法是增加 样点数，尽量不要降低采样频率。
信号位置/直达波：一般把直达波的起始位置调到30个样点处（通常 自动搜索就够了，不行的话手动调整）
随着现代应用电子技术的高速发展和人们对电磁波认识进一 步加深，地质雷达的应用范围从低耗散介质扩展到土层、岩层、 混凝土等有耗散介质中，例如：地质勘查、考古、无损检测、管 线探测以及建筑结构调查等。
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非屏蔽天线可应用于：基岩 探测、地质分层、岩熔及空 洞探测、湖(河)底形态调查、 隧道超前探测、坝体深部探 测、古墓及其它未知物探测、 冰川调查、滑坡调查等土木 建筑、地质学及水文地质学 方面。
cGSSI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PPT课件
地质雷达PPT课件contents •地质雷达基本原理•地质雷达探测方法•数据采集与处理•地质雷达在工程中的应用•地质雷达案例分析•地质雷达发展趋势与展望目录01地质雷达基本原理电磁波传播特性电磁波在介质中传播速度电磁波在不同介质中传播速度不同，其速度取决于介质的电磁特性。
电磁波衰减随着传播距离的增加，电磁波能量逐渐衰减，衰减程度与介质特性和频率有关。
电磁波的反射和折射当电磁波遇到不同介质的分界面时，会发生反射和折射现象，遵循斯涅尔定律。
地质雷达工作原理发射电磁波01接收反射波02信号处理与成像03发射系统接收系统控制系统数据处理与成像系统系统组成及功能02地质雷达探测方法测线布置天线频率选择数据采集与处理030201井中雷达系统采用专门设计的井中雷达系统，包括井下雷达主机、天线、电缆等。
测点布置与数据采集在井壁不同深度处布置测点，进行雷达数据采集。
数据处理与成像对采集的数据进行处理，提取井壁及周围地层的反射信号，并进行成像。
隧道超前预报法隧道掌子面前方预报数据处理与解译预报结果输出03数据采集与处理数据采集参数设置采样率设置天线频率选择确保采样率足够高，以捕获雷达波形的细节信息，通常建议采样率至少为天线频率的时窗设置消除直流偏移和低频背景噪声，提高数据质量。
背景去除应用带通滤波器，去除高频噪声和低频干扰，增强目标反射信号。
带通滤波根据信号强度动态调整增益，以平衡不同深度和不同反射体的信号幅度。
增益控制数据预处理与滤波1 2 3雷达图像生成地层解释异常识别图像生成与解释04地质雷达在工程中的应用地质构造解析岩土层划分不良地质现象识别混凝土质量检测钢筋分布与保护层厚度检测路基路面质量检测边坡稳定性监测隧道安全监测地下管线安全监测利用地质雷达对边坡内部的结构和变形进行实时监测，预警潜在滑坡风险。
05地质雷达案例分析介绍隧道的地理位置、设计参数、施工方法等背景信息。
工程背景地质条件超前预报方案预报结果分析分析隧道所处区域的地质构造、地层岩性、水文地质等条件。
地质雷达资料处理步骤培训课件
GSSI软件RADAN地质雷达资料处理1.打开软件RADAN，选择文件夹.视图?自定义?文件目录.2.打开文件。
文件?打开(*.dzt)。
文件显示，换颜色。
波形显示选择第二个图标，采用波形方式显示数据剖面选择显示器图标，设置波形参数，032-16。
标准为正大小为比列为间隔2倍，如选择一段扫描剖面辑扫描信息预编辑：利用图标编?, 选择 3.删除，或者保存特定扫描剖面。
保存，切除多余扫描信息剪切处理，打勾。
->另存为?文件测量方向掉转。
打开文件，4.文件方向反转5.添加距离信息。
测量轮测量直接获取距离概念。
连续测量方式加距离需要三编辑文件头内的距离信息编辑?文件头, 扫描/米[scans/m], 米/步A) 标C)处理?B)编辑用户标记，距离归一。
，记[m/mark]5-0图5-A图5-b图5-c图原始标记保存标记标记类型转换距离归一化6.添加里程信息.编辑?文件头?三维选项?X起点，输入里程起点坐标。
原始数据添加里程数据水平刻度调整。
处理?水平缩放.7.叠加、抽道、加密。
确定地面反射波信号位置编辑?文件头?信号位置(纳秒)，如 8.-2.5。
调整信号延时信息，找地面处理?信号位置调整?信号移动(ns)。
9.设置和修改介电常数，计算深度信息编辑?文件头10.?介电常数。
介电常数深度时间信号振幅自动增益调整处理?增益调整?自动增益，增益点数为5。
11.放大倍数，值一般选择2-5。
自动增益调整自动增益处理比对．指数增益参数设置：手动设置增益点数，调整增益值大小原始数据局部指数增益背景去除，显示构造特征。
处理?FIR滤波?背景去除(扫描)为1023。
12.滤波参数选择原始数据处理结果消除雪花噪音干扰。
处理?FIR滤波?水平叠加(扫描)5。
水平相关分析，13.原始数据5次平滑数据一维频率滤波处理?IIR14.滤波。
频谱图与地质雷达原始记录曲线]低频信号[线扫描图------波形图------频谱图40(MHz) 垂直滤波高通原始数据与高通滤波数据算子长度；处理??IIR滤波。
Radan65地质雷达处理软件
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
希尔波特变换：原始数据
希尔波特变换：magnitude
希尔波特变换：frequency
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
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
地质雷达处理步骤
GSSI软件RADAN地质雷达资料处理1.打开软件RADAN，选择文件夹.视图→自定义→文件目录.2.打开文件。
文件→打开(*.dzt)。
文件显示，换颜色。
波形显示选择第二个图标，采用波形方式显示数据剖面选择显示器图标，设置波形参数，比列为间隔2倍，如32-16。
标准为正大小为03.扫描信息预编辑：利用图标编辑 选择, 选择一段扫描剖面，切除多余扫描信息删除，或者保存特定扫描剖面保存。
剪切处理4.文件测量方向掉转。
打开文件，文件 另存为->方向反转，打勾。
5.添加距离信息。
测量轮测量直接获取距离概念。
连续测量方式加距离需要三步A) 编辑文件头内的距离信息编辑→文件头, 扫描/米[scans/m], 米/标记[m/mark]，B)编辑用户标记，C)处理→距离归一。
图5-0图5-A图5-b图5-c原始标记保存标记标记类型转换距离归一化6.添加里程信息.编辑→文件头→三维选项→X起点，输入里程起点坐标。
原始数据添加里程数据7.水平刻度调整。
处理→水平缩放.叠加、抽道、加密。
8.确定地面反射波信号位置编辑→文件头→信号位置(纳秒)，如-2.5。
9.调整信号延时信息，找地面处理→信号位置调整→信号移动(ns)。
10.设置和修改介电常数，计算深度信息编辑→文件头→介电常数。
介电常数时间深度11.信号振幅自动增益调整处理→增益调整→自动增益，增益点数为5。
放大倍数，值一般选择2-5。
自动增益调整自动增益处理比对指数增益参数设置：手动设置增益点数，调整增益值大小原始数据局部指数增益12.背景去除，显示构造特征。
处理→FIR滤波→背景去除(扫描)为1023。
滤波参数选择原始数据处理结果13.水平相关分析，消除雪花噪音干扰。
处理→FIR滤波→水平叠加(扫描)5。
原始数据5次平滑数据14.一维频率滤波处理 IIR滤波。
频谱图及地质雷达原始记录曲线频谱图------波形图------线扫描图[低频信号]垂直滤波(MHz) 高通40原始数据及高通滤波数据15.反褶积、频率滤波。
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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
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)
IIR滤波对比
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
频谱分析:分屏显示
频谱分析:频谱曲线
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
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
FIR滤波:文件扫描数
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
希尔波特变换：原始数据
希尔波特变换：magnitude
希尔波特变换：frequency
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
• 编辑文件头 • 标记标记库 • 添加距离信息,均一化
• 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
Menu: File -> Append Files
去除(*.dzt) 文件只读 属性问题.
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:1023
FIR滤波:背景去除效果
原始资料
FIR背景去除:1023
希尔波特变换
• Transform to
• magnitude(via envelope detection) • instantaneous phase • instantaneous frequency
测线方向一致化
Menu: File->Save As : Reverse File
原 测线方向一致化:资料对比
文 件
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
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
自动增益对比
资
料
处 理 资 料
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
自动增益参数points:2
先做好距 离归一化, 添加距离 信息
Radan5
Radan6.x
颜色表
颜色表的作用
颜色表选取
Color table Color XForm
颜色表选取
Color table:1 Color Xform:3
颜色表选取
Color table:1 Color Xform:5
颜色表选取
Color table:3 Color Xform:5