地下目的物探测技术之 电磁波法探测技术 地质雷达法、探地雷达法 GPR (Ground-Penetrating-Radar) Geo-radar. Geo Probingradar 它是一种对下的或结构物内部不可见的目标体 或分界面进行定位或判别的电磁波探测技术 海洋与地球科学学院工程物探室
海洋与地球科学学院 工程物探室 1 电磁波法探测技术 地质雷达法、探地雷达法 GPR（Ground-Penetrating-Radar）， Geo-radar, Geo Probing radar 它是一种对下的或结构物内部不可见的目标体 或分界面进行定位或判别的电磁波探测技术 地下目的物探测技术之一
地下目的物探测技术之 、基本原理 高频电磁波以宽频带短脉冲形式,通过发射天 线被定向送入地下,经存在电性差异的地下地层或 目标体反射后返回地面,由接收天线所接收。高频 电磁波在介质中传播时,其传播路径、电磁场强度 与波形将随通过介质的电性特征与几何形态而变化。 因此,通过对时域波形的采集、处理和分析,可确定 地下分界面或地质体的空间位置及结构。 海洋与地球科学学院工程物探室 2
海洋与地球科学学院 工程物探室 2 一、基本原理 高 频 电 磁 波 以 宽 频 带 短 脉 冲 形 式 ， 通过发射天 线 被 定 向 送 入 地 下 ， 经 存 在 电 性 差 异 的 地 下 地 层 或 目 标 体 反 射 后 返 回 地 面 ， 由 接 收 天 线 所 接 收 。 高 频 电 磁 波 在 介 质 中 传 播 时 ， 其 传 播 路 径 、 电磁场强度 与波形将随通过介质的电性特征与几何形态而变化。 因此，通过对时域波形的采集、处理和分析，可确定 地 下 分 界 面 或 地 质 体 的 空 间 位 置 及 结 构 。 地下目的物探测技术之一
地下目的物探测技术之 探地雷达工作原理示意图 发射天线 接收天线 直达波 目标体 反射波 海洋与地球科学学院工程物探室
海洋与地球科学学院 工程物探室 3 探地雷达工作原理示意图 发射天线 接收天线 直达波 目标体 反射波 地下目的物探测技术之一
地下目的物探测技术之 超高频电磁波(10MHz-5000Hz) 由于地下介质往往具有不同的物理特性,如介质的介电性、导电性 及导磁性差异,因而对电磁波具有不同的波阻抗,进入地下的电磁 波在穿过地下各地层或管线等目标体时,由于界面两侧的波阻抗不 同,电磁波在介质的界面上会发生反射和折射,反射回地面的电磁 波脉冲其传播路径、电磁波场强度与波形将随所通过介质的电性质 及几何形态而变化,因此,从接收到的雷达反射回波走时、幅度及 波形资料,可以推断地下介质或管线的埋深与类型。 适用于金属及非金属管线的探测 海洋与地球科学学院工程物探室
海洋与地球科学学院 工程物探室 4 • 超高频电磁波（10MHz－5000MHz） • 由于地下介质往往具有不同的物理特性，如介质的介电性、导电性 及导磁性差异，因而对电磁波具有不同的波阻抗，进入地下的电磁 波在穿过地下各地层或管线等目标体时，由于界面两侧的波阻抗不 同，电磁波在介质的界面上会发生反射和折射，反射回地面的电磁 波脉冲其传播路径、电磁波场强度与波形将随所通过介质的电性质 及几何形态而变化，因此，从接收到的雷达反射回波走时、幅度及 波形资料，可以推断地下介质或管线的埋深与类型。 • 适用于金属及非金属管线的探测 地下目的物探测技术之一
地下目的物探测技术之 特点: 高分辨率 无损性 高效率 抗干扰能力 海洋与地球科学学院工程物探室
海洋与地球科学学院 工程物探室 5 • 高分辨率 • 无损性 • 高效率 • 抗干扰能力 特 点： 地下目的物探测技术之一
地下目的物探测技术之 二、雷达技术的研究及探测仪器的发展 Hulgmeyer,1904首次使用电磁信号来确定地下 金属目标体的存在 Leimbach,Iowy1910,用电磁波定位埋藏的物体 (专利) Huelsenbeck:脉冲技术确定地下物体的结构, 地表下任何介电常数的变化将导致电磁波的反 射 A.P. Annan 海洋与地球科学学院工程物探室 6
海洋与地球科学学院 工程物探室 6 • Hulgmeyer,1904 首次使用电磁信号来确定地下 金属目标体的存在 • Leimbach, Lowy 1910, 用电磁波定位埋藏的物体 （专利） • Hulsenbeck：脉冲技术确定地下物体的结构， 地表下任何介电常数的变化将导致电磁波的反 射 • A.P.Annan 二、雷达技术的研究及探测仪器的发展 地下目的物探测技术之一
地下目的物探测技术之 加拿大 Sensor& Software Inc, EKKO(Noggin)系列 美国GSSI,SI系列 瑞典 Mala geoscience Inc, RAMAC系列 意大利DS,RTS系列 海洋与地球科学学院工程物探室
海洋与地球科学学院 工程物探室 7 • 加拿大Sensor & Software Inc., EKKO (Noggin)系列 • 美国GSSI，SIR系列 • 瑞典Mala Geoscience Inc., RAMAC系列 • 意大利IDS, RIS系列 地下目的物探测技术之一
地下自的物探测技术之 EKKO系列 KKO 000 型 Noggin250型 EKKO100增强型 海洋与地球科学学院工程
海洋与地球科学学院 工程物探室 8 EKKO 100增强型 E K K O 1 0 0 0 型 Noggin 250型 EKKO 系列 地下目的物探测技术之一
SIR系列 匹配为号 月的物探测技术之 SIR3000型(最新) 海洋与地球科学学院工程物探室
海洋与地球科学学院 工程物探室 9 SIR3000型（最新） SIR 系列 匹配天线地下目的物探测技术之一
地下目的物探测技术之 GSSI自行生产的天线 3207型 5103型 Next 海洋与地球科学学院工程物探室5100型
海洋与地球科学学院 工程物探室 10 3207型 5103型 5100型 Next GSSI自行生产的天线 地下目的物探测技术之一