探地雷达技术

什么是GPR?

GPR 是 Ground Penetrating Radar 的首字母缩写词,顾名思义,它是一种用于对地下成像的雷达系统。 它可用于许多不同的可穿透材料,以检测和映射其中的特征或对象。

该技术已被广泛接受,并经常用于各种应用,例如测绘公用事业、基岩、洞穴/污水坑、考古文物和地下水位。

最近,它已在军事/反恐、执法和搜救应用中得到应用。

GPR 的其他常见名称包括脉冲雷达、地理雷达和超宽带雷达。

为什么要使用 GPR?

作为一种安全且无干扰的方法,探地雷达是研究地下广泛应用的理想方法。 在现场部署 GPR 很容易,并且可以快速扫描站点,这也使其成为一种经济的选择。

探地雷达最初是作为地球物理调查的非破坏性技术而开创的,可用于获取有关地球表面下方的信息,并以非破坏性方式检测和绘制自然地质特征和地下人造基础设施的地图。

  • 安全——非侵入性和非破坏性
  • 高效——快速部署、易于操作、快速见效
  • 多才多艺:
    - 通过任何可渗透的媒体工作
    – 可以检测金属和非金属物体/特征
    – 只需要单面访问即可调查人造基础设施
什么是GPR?

GPR如何运作?

探地雷达法

GPR 的工作原理是将一个超宽带 (UWB) 电磁能的小脉冲传输到正在研究的材料中,然后记录返回部分或全部能量所需的时间,以及其信号强度的测量值。

包含发射和接收元件的 GPR 天线放置在或非常靠近地面(或正在调查的材料)的表面上,并在地面上移动以扫描该区域。

通过连续发射脉冲并记录相关回波,可以生成地下雷达图并在合适的屏幕(PC/平板电脑)上实时查看。

可以根据空气、矿物质和水的含量、基岩或其他地质特征的存在以及埋地公用事业管线等物体来观察地下成分的变化。

探地雷达技术

信号采样方法

所有 GPR 系统都需要对来自天线的模拟信号进行采样并将其数字化以进行处理和显示。 采样方法以及采样率会显着影响结果的质量。 因此,采样率是决定系统性能的重要指标。

传统上,GPR 系统使用一种称为“等效时间采样”的技术,该技术需要从发射天线为接收器端记录的每个样本发送一个新脉冲。 使用这种方法的系统通常被称为传统 GPR。

但是,现代组件现在可以使用称为实时采样或 RTS 的技术,这就是 ImpulseRadar 设计中使用的方法。 顾名思义,这意味着直接捕获“真实”信号,与传统系统形成鲜明对比的是,它不需要重复传输记录周期。 结果是一个 GPR 系统收集数据的速度比传统系统快数千倍。

探地雷达数据处理

通常称为后处理,其中原始 GPR 数据(在现场收集和保存)可以使用基于 PC 的软件进行管理和审查(非现场)。 处理 GPR 数据有助于分析和解释结果。

后处理 GPR 数据的做法通常比尝试直接在现场标记和做出决策更有效。 操作员的经验、现场的复杂性和/或项目时间限制都可能促成这种方法。 通常,后处理数据更详细,并提供更多信息以做出关键决策。

ImpulseRadar 提供 2D 和 3D 数据处理软件来支持我们的产品线,并且一些第三方供应商提供支持我们数据格式的 GPR 数据处理软件。

探地雷达安卓应用
探地雷达软件下载

关于如何管理 3D GPR 数据的指南