探测液体污染的地质雷达

通过介绍美国中西部一个实验场地下水位之上的石油物质的情况，证明了地质雷达（ＧＰＲ）作为探测地面附近污染的的一种手段重要作用，一些试验表明，ＧＰＲ可以提供测绘渗流层中烃类物质的方法，俄州立大学一个砂质试验坑中的控制测量的结果确实表明，在柴油容器和装有柴油饱和的砂质材料的容器上方丰在的清晰的ＧＰＲ异常。在印第安纳州北部一个汽油泄漏场地，一年中不同时期（夏，秋，冬）测得的ＧＰＲ资料在对比给出了在高度潮湿     

地质雷达在加拿大曼尼托巴省皮纳瓦怀特谢尔研究区深成岩断裂…

在加拿大核废料处理计划中，地质雷达（ＧＰＲ）已经用来测绘加拿大地质花岗岩和片麻岩内的构造特征，野外结果进一步证实了理论上的分析，在含有淡水或稀释地下不的近地表低电导率的岩石中，信号的用穿透工超过６０ｍ是可能的，在更大的深度上（大于４００ｍ）由于与地盐质地耳水有关的电导率的升高，其有效探查距离急剧下降（低于２０ｍ）。地质雷达已经成功地运用于钻井和露头的测线上，本文介绍了怀特谢尔（ＷｈｉｔｅＳｈｅｌｌ     

地质雷达资料的分析：波传播速度的测定

用地质雷达（ＧＰＲ）测深法也许能够检测出地下地质结构内毫米宽的不连续性，如裂隙，但是，根据野外资料确立一种电磁波传播速度的规律以便解释雷达数据和确定这些间断面的深部的位置却不是一件容易的事情，为了使不同场地的雷达探测资料得到最佳解释，我们的注意力转向精度问题，通过提高精度来确定电磁波的传播速度，在一花岗央采石场，借助４０ｍ深的钻孔岩心，根据正常时差校正，我们能够评价速度范围的分析，我们描述了轻度华     

GPR技术在考古勘探中的应用研究

地面航向雷达（ＧＰＲ）是一种高分辨率浅层地球物理勘探仪器,它适用于考古勘探中目标体埋藏浅、尺度小、物性差异不大的特点。结合近几年实际应用实例,本文介绍了ＧＰＲ技术及其对承础石、夯土城墙和早期墓葬等不同考古遗存的探测效果,并就考古勘探的地球物理特点对ＧＰＲ的数据处理和解释进行了探讨。     

地质雷达在检测和绘制岩石边坡中裂隙分布图方面的应用

岩石塌落和基岩中的塌陷道路维护与预防灾害造成的严重问题，基岩中以裂隙的发育被认为是引起塌陷的实际原因，评估基因塌陷的危险性时，很重要提不仅需要预先检测地表裂缝分布，还要检测内部裂隙分布的范围，为研究地质雷达（ＧＰＲ）在绘制岩中内部裂隙分布及其连续性方面的可应用性，在熔吉岩采石场的垂向壁布进行了地质雷达测量，用地质雷达检测到了４ｍ深处基岩内部裂隙的反射波，通过地质雷达记录号岩石表面可视条件下记录的对     

岩性识别技术现状与进展

自从1815年世界上第一幅地质图诞生以来,岩性识别即如何刻画、认识地下岩性分布一直是地质学中的重要问题.一个世纪以来,地质填图技术从手工填图发展到了数字填图,但鉴于地表地质填图受深度的限制,只能反映浅表岩性的分布,难于识别深部岩性,在覆盖区更不能给出下伏岩性的变化,限制了资源勘查的效果.为了克服地表地质填图的缺点,地球物理、遥感等技术逐渐引入到岩性识别中,并取得了长足进展.本文从岩性识别原理、方法、效果等方面入手,结合实例,对比分析了当前主要几种岩性识别技术的特点.综合分析认为,三维岩性识别将是资源勘查中重要的一个环节,如何准确识别地下岩性的三维分布特征是实现深部矿产、油气资源勘查突破的关键;从技术层面分析,认为采用钻孔等先验信息约束,开展重磁三维反演,获取地下密度和磁化率模型,根据物性与岩性的逻辑关系,识别岩性的三维分布特征是现阶段三维岩性识别最有可能成功并适合推广的方法.     

地质雷达在工程,环境管理和地质学方面的应用

穿透和穿入坚固材料内部的无损技术性能在那些可能需要损害性或破坏性方法进行研究的不同领域有着重要的应用，使用取心或钻探方法探测混凝土，土壤和岩可以提供有关地下特征的详细信息，但是只在距测试孔很近外才有效，地质雷达能够提供有关地下特征的连续的高分辨度剖面，因而可确定不同规模的目标和层位的位置，地质雷达技术在建筑，工程，环境管理以及矿产勘探等各种领域得到应用。     

基于重力梯度张量曲率的边界识别

重力梯度张量曲率目前广泛用于重力数据的处理和解释中.为了拓宽重力梯度张量曲率的应用,本文回顾了重力梯度张量曲率的定义,从等位面的曲率定义出发,讨论了正确计算曲率的测量参考系及局部旋转的相关理论,并以单个球体和棱柱体为例来说明曲率的正确计算方式.然后,在正确计算重力梯度张量曲率的基础上,将重力梯度张量曲率应用到重力数据的边界识别中,通过理论模型和实际数据详细分析和比较了各种曲率在重力边界识别中的应用效果.结果表明:基于等位面的局部旋转坐标系是各种曲率正确计算的先决条件,纠正了曲率计算的误区;在边界识别中,局部坐标系下所计算的高斯曲率进行边界识别能够较好的圈定地下地质体的边界.     

地球物理信号特征识别与解释的机器学习方法及应用综述

地球物理信号是地下介质对物理场的响应,其特征是解释地下结构和性质的主要依据.但受限于地下介质构造及物性分布特征的复杂性,地球物理信号特征的识别和解释具有不确定性.机器学习基于数据与特征的映射关系为判别地球物理信号特征和解释提供了新的思路和方法.本文围绕机器学习方法在地球物理信号特征识别及解释应用主题,梳理得到机器学习用于地球物理信号特征识别与解释的一般逻辑思路和工作流程,在提炼机器学习所涉及的处理技术和评价体系的基础上,进一步总结了机器学习在解决岩石图像识别与分类、地层岩性预测与成图、地震事件检测和到时提取、微小地震信号解释等问题时的技术要点;并对深度学习模型和简单的机器学习模型针对不同地球物理信号进行特征识别与解释的适用性和应用实效进行了分析.针对目前的发展趋势和已有研究,对机器学习在地球物理信号特征识别应用方面进行了讨论和展望.     

探地雷达在LNAPL污染土壤探测中的应用进展研究

轻非水相液体(LNAPL)的不当使用、渗漏及不当处置等会造成严重的土壤和地下水污染,威胁环境和公共卫生安全.探地雷达(GPR)作为一项重要的浅表地球物理观测技术已在LNAPL污染土壤探测中发挥重要作用.本文对近年来国内外学者利用GPR探测LNAPL污染土壤方面的理论和应用研究进行梳理,结合实例主要从以下几个方面开展评述.这些方面包括LNAPL污染土壤电性特征、基于GPR探测的LNAPL污染土壤建模、GPR信号响应、GPR的测量方式等.这些理论与应用研究为如何从场地的地质和水文背景中提取与污染有关的GPR信号做出了指导与成功的示范.现场和实验室的大量的研究工作表明,所有成功的案例都不可能倚赖单一的手段或方法.直接(例如,钻孔)和间接(例如,GPR)调查结合,多手段、多方法的有效配合,才有可能最大程度的减小探测结果的非唯一性,达到全面准确了解污染场地的目的.     

地质雷达探测岩溶洞穴物理模拟研究

岩溶分布十分广泛,地下岩溶洞穴严重威胁着工程建设和人民的生命安全.了解岩溶地区的地质构造和岩溶发育规律,准确勘查地下岩溶洞穴,为各部门的工程设计与施工处理提供可靠的依据显得十分重要.地质雷达是采用高频电磁波、宽频带短脉冲和高速采样技术的一种新型的物探方法.由于该方法具有工作效率高、分辨率高和异常图象直观等突出优点,因此,该方法广泛应用于工程勘察中.多年来,在中国的铁路、公路、电站和机场等工程建设中,我们应用地质雷达方法作了大量的试验研究和生产工作,采集到了一些具有代表性的地下溶洞、溶缝和岩溶破碎的雷达图象,也积累了地质雷达探测地下岩溶洞穴的一些重要经验.本文从地质雷达探测地下岩溶洞穴的基本原理出发,从理论上对溶洞、溶缝和破碎带等的雷达图象进行模拟计算,提出了常见的地下岩溶异常的基本雷达图象特征,再结合典型的地质雷达图象实例,阐述了地下溶洞的埋深、规模、空间分布形态等判识方法.     

地下流体水位校测表计算及生成软件设计

地下流体水位校测表计算及生成软件基于VB平台开发,具有自动计算并生成地下流体水位校测表的功能。为地下流体台站水位现场校测节省时间、提高效率和准确率。该软件能够向全国地下流体台站推广使用。     

高频电磁法检测地下管线周边地质病害体的应用研究

地下管线是城市生存和发展的基础,近年来随着城市地下空间的开发利用,管线周边形成了各种各样的地质病害体.为了有效预防这些病害体对地下管线安全运行的影响,本文在分析高频电磁波传播机理及影响因素基础上,研究了利用探地雷达检测地下管线周边病害体的技术方法.探地雷达工作参数的配置选择、干扰波的有效处理及雷达图像的精准识别是检测地质病害体的关键,重点从这三个方面进行了分析研究.天线中心频率、采样率、测点点距等工作参数最佳优化组合,确保了检测检测目标体的效果;增益调整、频率滤波、点平均等对干扰波的处理,有助于获得高信噪比,可获得高分辨率的雷达图像;根据雷达剖面图上异常波形特征来判断识别脱空、空洞、疏松体和富水体等地下病害体的位置及大小.这些问题的解决可为探地雷达检测病害体提供可靠技术支撑.最后结合工程实例,与其他方法对异常体的对比分析,验证了高频电磁法在检测地下病害体的的可行有效性,也为开展地下管线周边病害体的治理提供了科学依据.     

基于多方位相干属性的断裂预测技术

地震相干属性是地震解释中识别大中尺度构造和地层异常的关键技术，目前常规属性技术基于叠后三维数据进行.宽方位地震采集和解释技术的发展为提高地下构造的地震识别精度提供了新思路，但如何利用丰富的宽方位地震数据开展地震几何属性研究仍具有挑战.因此，本文充分利用地质不连续面造成的地震异常在不同观测方位上的差异，以及垂直断裂构造走向的部分方位叠加数据对识别断裂有更好的效果，发展了一种基于方位地震数据提取多方位相干属性的方法.首先，在不同方位地震数据的三维分析窗中对地震道插值，沿不同方向构造方位分析窗，其次，在计算方位相干时，对方位分析窗内不同位置的地震道使用反距离加权算法计算权重，最后通过主成分分析技术实现多方位信息融合，并将归一化后的结果定义为最终多方位相干.实际应用验证了所提方法的有效性和稳定性，与常规方法相比，本文所提方法包含了地质构造不同方位的特征，在所有方向上突出了地质边缘，同时提供了局部和整体的不连续性，并且有效地提高了相干图像的信噪比.     

地质雷达在乌拉山山前断裂探测中的应用

地质雷达是利用电磁波对地下不同电性介质进行探测的地球物理仪器，其探测速率快、分辨率高，可弥补探槽和其他地球物理方法存在探测盲区的缺陷，正在越来越多地应用于活动断层探测领域。本文以乌拉山山前断裂为例开展地质雷达探测工作，使用无人机正射影像技术对测线进行地形校正，获得断层浅部地质雷达图像。研究结果表明，本文研究方法能有效反映探槽揭露的地层单元和断层分布。本次探测中，雷达波形图像特征为:浅地表的土壤层反射波总体较弱；粗粒沉积为主的砾石层反射波总体较强，同相轴连续性好；细粒沉积为主的砂层反射波弱于砾石层，波形以中、高频为主，同相轴具有弱连续性；对于洪冲积地区，地质雷达能分辨具有一定特征的地层单元，这为剖面图像的断层识别提供了标志；通过无人机正射影像技术对地质雷达测线进行地形校正，有利于获得更为准确的探测结果。     

光学遥感影像阴影与2008年汶川地震同震地表变形的影像识别

遥感影像数据在2008年汶川地震抗震救灾和灾后恢复重建中发挥了重要的作用,充分利用遥感技术进行同震地表变形的快速识别与地震地质研究具有重要的现实意义。通过分析震后光学遥感影像的阴影、纹理等特征,以及野外获得的地表破裂变形的地质与地貌特征,总结了汶川地震同震地表变形的光学遥感影像识别特点。从遥感成像的光学原理深入解析了汶川地震断层陡坎在遥感影像上的阴影形成与识别特征,明确了成像时刻和断坎产状对影像阴影的形成和断层陡坎识别能力的约束。结合影像成像特征与汶川地震同震地表破裂特征的应用分析,客观地认识了现有遥感影像在同震地表变形应用中的局限性,可为今后的应急航空遥感方案设计提供参考     

地质雷达井下探测瓦斯富集区特征研究

地质雷达由于能够直接识别地下目标体,井下探测快速,不影响生产,分辨率高,在煤矿瓦斯灾害防治方面有较大的优势.本文基于地质雷达基本原理,探讨井下探测工艺,分析井下数据处理的方法,对井下瓦斯富集区异常特征进行分析,并与其他地质异常进行了比较.研究结果表明若在传播距离范围内存在明显的回波异常,则有可能存在瓦斯富集区.随着研究的深入,地质雷达有望突破瓦斯富集区探测的难题.     

分层连续频谱分析提取地层隐蔽属性特征

地震波在地下传播过程中,随穿过的物质成分或地层属性的不同,频谱特征将会发生改变,当岩层中存在破碎带、小断层等小幅构造时,这种突变现象将会更加明显.在传统频谱分析技术的基础上,本文拓展出连续频谱分析方法,并采用分层开时窗的手段对地震波进行连续频谱分析,从而提取目的层的隐蔽地质属性特征,进而圈定破碎带规模、识别小幅构造、寻找地层隐蔽圈闭,为精细地质解释提供更多可靠的地震响应信息.通过模型和实际资料处理,取得了较好的处理效果.     

垃圾填埋场渗滤液污染地下含水层及修复过程的三维动态监测实验

为实现垃圾填埋场渗滤液在地下含水层中动态扩散及污染层修复过程的实时监测,利用自行设计的三维电学观测系统开展了室内相关监测实验.实验表明渗滤液在含水层中的扩散过程会引起不同时期实测电剖面上低阻异常区的动态变化.对比分析这种变化特征可确定渗滤液扩散区的污染程度、扩散速度及扩散方向.在注水修复过程中,扩散区污染物含量的降低会引起对应区域实测视电阻率值的升高和异常区范围的变化.实验结果对于实现垃圾渗滤液污染地下含水层现状调查及动态监测具有重要意义.     

对城市活断层探测项目中地震地质数据建模的探讨

在城市活断层探测项目中,基于地震地质和活动构造研究的数据模型研究是相关应用领域中的重要问题。本文依据"中国地震活动断层探测技术系统"规程应用统一建模语言讨论和建立了地震地质数据模型,着重论述了地震地质数据模型与活动断层探测相关数据的组织方法,给出了地震地质基于ArcGIS的UML模型的空间和属性类结构图、类关系图表。在此基础上分析了地震地质UML模型的特点。