ReflexW读取GSSI劳雷探地雷达dzt文件及信号处理方法

ReflexW读取GSSI劳雷雷达数据和处理方法

Dr.Zhang/ 2020.2.21

1雷达数据

1.1雷达数据文件

探地雷达的采集原理类似于地震，老一点的数据格式一般跟地震一样都是segy。后来 GSSI 公司的 TerraSIRch SIR3000地质雷达系统(简称SIR-3000) 在国内普及起来后，格式dzt就成了主流格式（美国SIR系列探地雷达的数据格式）。现在最新的情况是国内生产单位还是美国最多，其次是加拿大和意大利的。

国内其他常用的GPR数据还包括：DT格式（意大利RIS系列探地雷达的数据格式），DT1格式（加拿大Pulse-Ekko 系列探地雷达的数据格式）以及RD3格式(瑞典MALA系列探地雷达的数据格式)。

1.2 雷达文件dzt数据

目前主要是劳雷GSSI SIR 3000和SIR 4000的数据格式。

2REFLEXW软件简介

2.1 REFLEXW软件简介

本文基于MATLAB开发的GUI界面，主要实现了REFLEXW软件的相应功能。

REFLEXW是地质雷达数据（类地震）数据处理及解释软件，应用于地质雷达的数据处理以及资料解释。Reflexw软件兼容了世界上大多数雷达的数据格式，在欧美地区，Reflexw已经成为了地质雷达数据处理的标准软件。随着地质雷达行业的发展，在国内也越来越多的人开始使用Reflexw软件。

软件特点：功能强大，可做多种滤波处理可对个雷达数据进行批量处理导入GPS数据，可绘制测线轨迹、修正地形可显示测线中的标记对不需要的雷达数据可进行删除可做2D剖

面处理和3D时间切片处理。

2.2 REFLEXW软件功能分析

通过REFLEXW软件，可以实现对探地雷达数据的读入，一维滤波，校正，二维滤波，波形图观察等功能，REFLEXW提供了较为全面的滤波手段，可以将探地雷达图谱处理的更加容易观察

在REFLEXW软件中，在显示数据方面，也同样提供了大量的处理方式。其中，最主要的处理方式为Plot Options。在Plot Options选项中，包括了绘图模式，点模式比例，能量衰减和振幅比例。其中，点模式比例又分为了XY比例绘图，每样点像素，每道像素，能量衰减，振幅比例。以上的这些选项，在用户导入探地雷达图谱之后，可以对图谱进行一个基本的预处理，或者通过不同的方式来观察图谱。

3 读取.dzt文件

3.1 建立预处理的工程文件

雷达信号分析时会产生一系列的文件，因此最好为每个雷达文件建立一个工程，并指定其存放位置。ReflexW会自动生成相应的文件。

图3.1 建立工程(project -选择文件-confirm)

3.2 .dtz雷达数据读入

读取GPR数据.dzt文件。

图3.2 进入2D-dataanalysis

图3.2 File菜单中选择import命令

图3.3 打开文件

图3.4 弹出对话框点击ok（因为之前打开过，这里重新覆盖文件）

在初始界面选择2D-dataanalysis（2维数据分析）选项，即可进入主界面。进入主界面后，选择import键弹出dataimport窗口，数据格式为rad文件，选择convert to reflexw。之后，选择对应的文件.dzt进行导入。

图3.5 REFLEXW显示雷达图谱

导入完成后，会得到雷达图谱的原始图谱，通过放大键缩小键和滑动块可以自由的观察原始图谱。同时，还有相关的选项，可以完成能量增益、比例显示等功能方便查看。

4雷达数据处理

使用REFLEXW进行图形处理，主要功能为滤波，该软件提供了大量的滤波功能以实现用户的要求。对于REFLEXW的滤波功能，有以下几点概述：

1.滤波的功能只能用于REFLEXW软件可以处理的格式数据，这也就说，有许多不能处理的数据必须先通过import来输入，然后再处理。处理的结果可以存放到子目录中。滤波后的数据用相同的文件名和由处理标签给定的扩展名保存在各文件下，如：原始文件：profile1.dat; 滤波后的文件: profile1.00t(处理标签设为0)。滤波后的数据总是保存在子目录procdata中。

2.滤波选项，也可以应用在单数据剖面上或者是许多剖面上。

对于单数据文件的滤波，一般采用

（1）抽取平均道（subtract-mean（dewow）），

（2）静校正（static correction），

（3）手动增益（y）（manual gain（y）），

（4）背景去除（background removal）的顺序来进行。而以上顺序也正是GPR数据的比

较标准的滤波顺序。

图4.1 REFLEXW一维滤波界面

图4.2 REFLEXW增益界面

图4.3REFLEXW二维滤波界面

以上分别为REFLEXW中的一维滤波、增益和二维滤波操作界面。按照之前所说的顺序进行滤波处理后，可以得到一个更为清晰的图谱

图4.4 REFLEXW读取图谱界面

与原始图谱对比，经过处理后的图谱去除了无用的空气层及以上层，并且水损害特征更为清晰明亮，更加利于用户对图谱进行观察，找出损害点。具体的步骤如下。

可以选择第一步进行一维滤波。在一维滤波中，包括了中值滤波，均值滤波，去直流漂移等等选项。