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探地雷达(GPR)方法具有高效、高分辨率、无损探测等优势,广泛应用在城市道路病害体探测中。三维探地雷达是近年来发展起来的新技术,通过三维阵列天线进行三维数据采集,对道路病害体具有更高的空间分辨率和测量精度。本文利用基于三维时域有限差分方法原理的GprMax 3D软件,针对以空洞为代表的典型道路病害体,开展充气型和充水型空洞三维探地雷达正演模拟工作,获得两种不同填充类型空洞的三维雷达数据体,对数据体不同方向的图像特征进行分析,并结合工程实例,验证了正演模拟结果的可靠性。该研究对三维探地雷达实测图像解译和提高检测结果判定的可靠性具有重要的指导意义。 相似文献
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探地雷达在淡水区浅水域的探测试验 总被引：1，自引：0，他引：1
通过堤防护岸水域抛石探测、水下砼格及碎石层探测、江边堆场滑坡水域探测三个案例,说明探地雷达在淡水区浅水域探测效果。重点分析了探测对象所处环境的电导率、介电常数和探测所采用天线频率对探测效果的影响。探地雷达填补了浅水域工程勘察空白,研究成果对非水域探地雷达探测与检测具有借鉴意义。 相似文献
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本文针对阵列式天线探地雷达系统的目标成像问题,理论模拟分析了最小二乘(LS)估计、Capon估计、幅度相位估计(APES)三种波束形成算法在目标回波到达角(direction of arrival,DOA)估计上的效果和精度,提出了基于DOA估计的阵列式探地雷达逆向投影目标成像方法。该方法综合利用多输入多输出(MIMO)阵列信号估计得到的目标回波信号DOA和阵列空间观测信息对目标体进行成像,通过成像点空间扫描对各测点估计DOA幅度值在成像点的加权积分进行目标定位及反射强度估计。该方法实现简单高效,可以广泛应用于地下简单目标体的快速成像。 相似文献
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《物探化探计算技术》2016,(2)
近年来由于地面耦合天线存在探测范围小、探测效率低下等缺陷,不适于车载探地雷达进行隧道衬砌远距离大范围的检测。研究分析空气耦合天线的波瓣宽度对确定天线的探测范围至关重要,进而能够为车载探地雷达进行隧道全断面检测提供天线个数与位置设置的最优设计依据。提出一种双基站空气耦合天线探测范围的测量方法,并据此开展实验,分析了HDB-350MHz空气耦合天线的半功率波瓣宽度。通过实验进行验证,结果证明所提供的测量波瓣宽度的方法具有可行性借鉴性。 相似文献
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探地雷达作为一种高精度无损探测新技术，已广泛应用于工程勘察各领域，具有探测速度快、定位准确、轻便灵活、可实现连续透视扫描以及二维彩色图像实时显示等优点。不同的地质条件，探地雷达将表现为不同的波谱特征。文章在分析了探地雷达的分辨率与地层介质、探测深度、天线频率的基础上，例举了其在第四系地质、活动断裂、滑坡、土体性质等不同地质条件下的探测效果。 相似文献
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探地雷达用于人工挖孔桩桩底岩溶探测的应用研究 总被引：2，自引：0，他引：2
在岩溶地区进行楼房建设、工厂修建、修路架桥时,其桩基的设计很多采用人工挖孔嵌岩灌注桩（人工挖孔桩）。通过对人工挖孔桩桩底目前几种探测手段的对比分析,运用探地雷达方法对桩底进行岩溶探测有其独特的优势。文章首先介绍了探地雷达桩底探测的具体方法,并根据介质介电常数的变化分析了探地雷达天线在桩底的辐射特征;其次,对桩底的两种地质模型进行了正演模拟;最后对岩溶地区人工挖孔桩底实测探地雷达剖面进行了分析解释。 相似文献
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根据探地雷达的探测原理及技术参数影响因素，提出了工作频率的选择方法。以广州和商丘两地的两个探测实例，介绍了如何根据管径、埋深确定天线频率、天线距、采样点距、时窗等探地雷达技术参数；并选择已知埋深的管线，对波速进行实地测定，以便在探地雷达剖面上对目标体的埋深作出精确解释。 相似文献
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探地雷达探测地裂缝的几个实例 总被引：1，自引：0，他引：1
由于地裂缝的形成原因多样,宽度小,展布特征特殊,采用探地雷达进行地裂缝探测,一般很难达到良好的探测效果。通过探地雷达在地下采空、活动断裂、地下水超采等3种不同原因产生的地裂缝上进行探测并取得较好波形图像的实例,介绍了从天线配置、测线布置到资料处理、图像解释等工作流程,总结了不同成因类型地裂缝的探地雷达波形特征。通过实地探孔、探槽验证,说明探地雷达法探测结果准确,探测结果准确反映了地裂缝深部的发育状况和发现新的地裂缝,对分析地裂缝的成因和机理提供了科学依据。 相似文献
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为了快速检测青藏铁路路基冻融等病害,研制了专用探地雷达的实时数据采集、处理与传输系统。采用高速、高精度并行模数转换器,结合现场可编程逻辑阵列(FPGA)技术和通用串行总线(USB)实现雷达回波数据快速、实时传输,采用高性能浮点数字信号处理器对雷达回波数据进行实时处理。针对专用探地雷达三个天线同时工作,设计了3个实时数据采集、处理与传输通道。测试结果表明该系统达到了较高的数据吞吐率,满足探地雷达在青藏铁路上实施快速、连续检测的要求。 相似文献
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结合上林湖区域水体电性参数测量结果,开展了探地雷达水下考古试验探索。在上林湖指定水域用机动木船承载雷达仪器和工作人员进行了水下情况调查,通过对比试验,分析了频率为100 MHz、200 MHz、400 MHz的雷达天线对不同深度水域及水底地层的反射特征,在此基础上,对探地雷达数据进行处理及解释。探地雷达探测结果清楚地显示了古水坝、窑炉遗址、陶瓷废墟、古河道和码头堤岸等多种不同的水下考古目标,并可对湖底地层中的局部隐伏异常实现高精度成像。经过潜水探摸,进一步核实了本次探地雷达的调查结果。 相似文献
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为了分析与雷达探测方向相反方向的障碍物对雷达采集数据的影响,以探地雷达理论为基础,运用时域有限差分法（FDTD）,建立相应的地质模型,进行探地雷达二维正演模拟。结合工程实例,对福建某隧道的雷达探测数据进行分析研究。研究结果表明,在使用探地雷达进行目标体探测时电磁波并非仅向探测方向发射和传播,在天线的四周都会有电磁波发射出来,而非探测方向上的电磁波将会对雷达采集的数据产生一定的影响,干扰数据解释人员解译的准确性。因此在使用探地雷达和解译雷达数据时,要了解现场环境和剔除干扰波,做到对探测目标体的正确判断。 相似文献
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为了提高城市地下管线探测精度,对道路病害(尤其是空洞)进行提前预测,及时治理,避免或大大减少管线事故和道路塌陷事故发生,我们开展了三维探地雷达技术研究,并将其应用于城市地下管线探测、道路病害检测等市政工程领域。结果表明,由于三维探地雷达具有空间采样率高,成像准确,分辨能力强,解译技术手段丰富等优势,在城市地下管线探测、道路病害检测工作中应用效果显著。 相似文献