什么是透地雷达?

发布网友 发布时间：2022-04-21 23:56

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热心网友 时间：2023-06-23 00:08

　　透地雷达（Ground-penetrating radar，缩写：GPR）是以雷达脉冲波探测地表以下状况并成像的仪器。这是以无线电谱上的微波（UHF/VHF）波段电磁波进行的一种无损检测方式，并接收因为地表下各种物体结构造成的雷达反射波。透地雷达可以在岩石、土壤、冰、淡水、人行道以及各种结构物等介质使用。透地雷达可探测到地表下的物质、材质变化、空隙和裂隙等。
　　原理
　　透地雷达使用高频率且通常被极化的无线电波，并且将电波发射入地表之下。当电磁波撞击到埋在地表下的物体或到达介电常数变化的边界时，天线接收到的反射波会记录下反射回波的讯号差异。所涉及的原理类似于反射地震学，但使用的是电磁学能，而非声学能，并且电磁波会在不同介电常数的边界处反射，而声波是在声波阻抗差异边界。
　　透地雷达可探测的深度范围受到地表下物质的电导率、发射波中心频率和发射波功率*。电导率上升时电磁波探测深度就会下降，这是因为电磁学能会更快速经由热能消耗，使讯号强度随深度增加而衰减。高频率电磁波可穿透深度较低频率浅，但光学分辨率较高。最佳的穿透深度是在冰上可穿透数百米。而在干燥的砂质土壤或花岗岩、石灰岩、混凝土等大块物质的良好穿透深度可以达到15米。但是在潮湿或含有黏土的土壤中因为高电导率，有时候穿透深度只有数厘米。
　　透地雷达的天线一般会接触地表以接收到最强的反射波，空载的透地雷达天线则用于地表上方。
　　跨孔透地雷达已经被开发并应用在水文地球物理学领域，可用来评估土壤内水份是否存在与土壤含水量。

热心网友 时间：2023-06-23 00:08

透地雷达采用地质雷达技术，广泛应用于地下管线探测，结构物无损检测，地基基岩面探测，岩溶地面沉陷、地下洞穴等工程勘察领域。采用非接地性测量，可作快速连续检测，对检测对象无损，能比较直观地表现检测目标物，能够应用于混凝土测厚和缺陷检测，钢筋透视；市政管道成图；地质调查；冰雪覆盖层厚度探测；考古；寻找地下埋设物； 科研等多个领域。

地质雷达方法（ground penetrating radar）是20世纪70年代发展起来的一种用于确定地下介质分布的广谱电磁法。其基本原理是向地下发送脉冲形式的高频、甚高频电磁波。电磁波在地下介质中传播过程中，当遇到存在电性差异的地下目标体，如空洞、分界面等时，电磁波便发生反射，返回到地面时由接收天线所接收。在对接收天线接收到的雷达波进行处理和分析的基础上，根据接收到的雷达波形、强度、双程走时等参数便可推断地下目标体的空间位置、结构、电性及几何形态，从而达到对地下隐蔽目标物的探测。