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相似文献
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1.
地下管线探测是测绘和物探专业相结合的一项工作,对地下非金属管线探测目前最适用的方法是探地雷达法.为提高探地雷达探测地下管线的效率和探测准确性,使管线探测专业人士可以更好的掌握探地雷达探测地下管线技术,本文通过理论分析探地雷达探测地下管线的工作原理及在北京市近45000 km地下管线基础信息普查工作中大量实验,对不同管径、不同埋深、不同材质的管线进行雷达探测,对比分析各种管线雷达图像的特征.文章分析出管线管径的不同表现在雷达图上是抛物线水平距离跨度的不同,管径越大,水平距离跨度越大.管线埋深的不同则表现在雷达图抛物线拖尾部分水平距离不同,埋深越深则拖尾部分跨度更长.不同管径和埋深的管线在探测的时候需要采用不同中心频率的雷达天线进行探测.管线材质的不同则特征更明显,直接表现在有无多次波出现和多次波的强弱、是否屏蔽深层有效信号、同相轴相位表现形式及波形特征等各个方面.该研究成果可指导今后城市地下管线普查和管线竣工验收时的管线探测工作.  相似文献   

2.
地质雷达作为一种新的探测方法,在城市管线探测过程中得到了越来越广泛的应用。本文结合RAMAC型地质雷达在嘉兴市管线普查中的实际应用,阐明了地质雷达的工作原理和方法,并得到了一些有意义的结论。  相似文献   

3.
小波变换在探地雷达探测地下管线信号处理中的应用   总被引:10,自引:7,他引:3  
阐述了小波变换的基本理论,给出了小波变换在探地雷达方面的应用实例.认为小波变换时频局域性好,是分析非平稳信号的有效工具之一。实例分析表明,小波方法在城市地下管线探测信号去除噪音分析处理方面具有优异性能。能有效提高探地雷达探测地下管线的精度。  相似文献   

4.
地下管线是城市基础设施的重要组成部分,是保障城市运行和发展的"生命线".但由于建设规模不够、资料保存缺失、日常管理不足等原因,对于地下管线的精准探测变得愈加困难.为此,本文对国内外关于地下管线探测的文献进行了系统调研,详细梳理了常见地下管线的分类、材质、规格以及敷设方式,分析了不同管线的地球物理特征,并重点介绍了当前应用于管线探测的主流地球物理方法(如电磁感应法、探地雷达法等)和非地球物理方法(如惯性陀螺仪定位法、声学探测法等)的应用原理、发展概况、探测优势与应用局限.总结得知,无论是单一探测法,还是综合探测法,都取得了不错的应用效果.其中,利用电磁感应法探测金属管线优势明显、效果显著,包括追踪小口径电力、通讯电缆都能保证较高的精度.而探地雷达则是当前探测非金属管线的首选工具.两种方法互为补充,是地下管线探测应用最普遍的技术,但其抗干扰能力和仪器的探测精度仍有待进一步提高.同时惯性陀螺仪定位法、声学探测法等非地球物理方法也在近些年逐渐得到应用和推广,对主流的地球物理方法做了很好的补充.随着科技不断发展,地下管线探测技术与3S、信息网络、数字测绘等技术联合应用,建立健全集成统一的地下管线信息系统将是未来发展的必然趋势.  相似文献   

5.
基于GprMax正演模拟的探地雷达根系探测敏感因素分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
应用探地雷达对植物根系进行探测的有效性已得到证实.但由于根系结构复杂,根围环境异质性强,针对基于探地雷达得到的根系探测数据的解读尚处于经验积累阶段.本研究首先通过对比根系探地雷达实测信号图像和模拟信号图像,证实了利用GprMax模拟探地雷达探测植物根系的有效性.其次通过定义不同根系空间结构和电性参数场景,模拟了不同条件下根目标反射信号的差异,并对影响探地雷达探测植物根系有效性的敏感因素进行了初步分析.模拟结果有助于探地雷达野外根系探测图谱的解译,为探地雷达在植物根系探测中的应用积累经验.  相似文献   

6.
探地雷达是一种非常重要的管线探测技术,为了提高地下管线雷达图像特征的认识,确定管线异常体的位置,提高雷达资料的解释精度.论文从Maxwell两个旋度方程出发,推导了二维TM波的差分方程、CFL数值稳定性条件、频散关系.然后,基于Matlab平台编写了探地雷达正演的FDTD程序,应用该FDTD程序开展了管线探测中探地雷达探测效果分析,包括对管线埋藏深度、管线间距、管线内物质、管线材质等影响因素的数值模拟.通过分析雷达正演剖面特征,可以清晰了解并掌握雷达管线探测与各种影响参数之间的关系,对实际地下管线探测可起到指导作用.最后,将GPR应用于武广高速浏阳河隧道管线探测中,GPR准确地定位了PVC通迅电缆的位置在埋深,为工程施工与处置提供了依据.  相似文献   

7.
沙堆内小型管线的探地雷达模型实验研究   总被引:3,自引:2,他引:1  
地质雷达作为一种新的探测技术,广泛应用于城市管线探测、特别是非金属管道(直径Φ为150~400 mm)探测,取得了良好的效果,但是对小口径管道的探测研究不多.本实验是对埋于中等湿度、均匀介质沙堆内的Φ为40~150 mm的管线不同组合模型,进行900 M、600 M、200 M雷达反射波图像观测,探讨单管、双管、三管的图像特征,研究探地雷达图像的影响因素.研究结果显示:雷达探测的实际分辨率达不到理论分辨率;高频率天线图像精细,适合探测浅小的管线;管道充填水后,多次波明显增强;路面街砖会削弱雷达的管线异常信号,出现类似倾斜岩层等干扰信号;利用多次反射波可求得管径.本实验有助于我们在城市地下管线探测中能够快速准确地识别各类地下异常体的探地雷达图像.  相似文献   

8.
非开挖特深管线的探测技术分析及展望   总被引:3,自引:2,他引:1       下载免费PDF全文
本文介绍了最近几年对非开挖施工大于3m的深埋管线探测的4种物探探测技术的最新进展,包括地面高精度磁测、井中磁梯度探测、探地雷达、电磁法探测等技术的工作原理、数据处理、应用的成功实例,并总结了各自探测技术的优点、缺点,讨论了物探方法在对非开挖管线的定位技术的发展趋势.  相似文献   

9.
探地雷达技术在金属矿区得到广泛应用.由于金属矿区地质构造复杂,使用于探测层状介质的反射波探地雷达勘探方法在金属矿探查中受到限制.为提高接收信号能量强度以提高探测结果分辨率,实现探测复杂地质构造及隐伏岩体,将层析成像方法用于探地雷达对金属矿区的勘查中.建立了典型的金属矿区速度模型,并选取了代表性的切片,采用LSQR算法反演计算.仿真结果误差都在1‰的数量级,证明了雷达层析成像技术应用于金属矿区勘察的有效性.  相似文献   

10.
探地雷达方法测量近地表含水量模拟研究   总被引:6,自引:5,他引:1       下载免费PDF全文
为了充分地验证探地雷达方法用于探测近地表含水量的有效性和可靠程度,着重分析了探地雷达反射波法用于测量含水量的相关理论和技术特点,设计了适用于高频雷达信号的速度分析算法,建立了用于分析该问题的局部含水层模型.利用FDTD方法模拟分析了局部含水层的探地雷达响应,应用速度分析理论及Topp模型,反演得到了研究区域的含水量结果.  相似文献   

11.
机载探地雷达可能解决危险环境或广域条件下的近地表探测问题,用于解决环境、生态或军事方面的问题.然而由于种种原因,该技术的发展却显得比较慢.为了推进该技术的发展,本文介绍了目前世界范围内机载探地雷达的进展,并利用时间域有限差分法对一些典型模型进行数值模拟,并用特定的偏移成像方法对模拟结果进行成像.目前存在的机载探地雷达主要有三种类型:第一种为将常规探地雷达天线悬挂在直升飞机上,第二种为针对机载探地雷达开发的雷达系统,第三种为具有探地能力的合成孔径雷达.数值模拟结果表明,不管是水平地面的情况下,还是起伏界面的情况下,机载探地雷达都能清楚探测一定深度范围内的地下目标.可见,机载探地雷达是存满希望的一种方法.  相似文献   

12.
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。  相似文献   

13.
Metal detectors have commonly been used for landmine detection, and ground-penetrating radar (GPR) is about to be deployed for this purpose. These devices are influenced by the magnetic and electric properties of soil, since both employ electromagnetic techniques. Various soil properties and their spatial distributions were measured and determined with geophysical methods in four soil types where a test of metal detectors and GPR systems took place. By analysing the soil properties, these four soils were classified based on the expected influence of each detection technique and predicted soil difficulty. This classification was compared to the detection performance of the detectors and a clear correlation between the predicted soil difficulty and performance was observed. The detection performance of the metal detector and target identification performance of the GPR systems degraded in soils that were expected to be problematic. Therefore, this study demonstrated that the metal detector and GPR performance for landmine detection can be assessed qualitatively by geophysical analyses.  相似文献   

14.
宽带探地雷达系统研究及在工程检测的应用   总被引:4,自引:13,他引:4  
宽带探地雷达系统以其高分辨率而受到重视。我们系统地分析、模拟和实验测试了宽带天线,在同络分析仪的基础上研究和开发了宽带的探地雷达系统。对不同模型进行探测,结果表明系统具有很高的分辨率。更重要的是该系统可以在与被探测介质不接触的情况下对介质内部进行探测,具有很高的工作效率。在工程质量检测中将具有巨大应用前景。  相似文献   

15.
我国城市地下管线种类繁多、规模巨大.近年来,因城市管网家底不清、位置不明导致的管道挖断事故频发.探地雷达(GPR)是目前最为有效的地下设施探测定位设备,通过对探地雷达回波信号进行反演分析,可获取管道埋深、位置等信息.然而,地下管道等地下圆形目标,传统正演模型中阶梯近似方法会产生一定误差.本文结合辛Euler算法与曲面共形技术,建立探地雷达电磁波在含非金属管道地下结构中传播的精细化数值模型,并通过图形处理器(GPU)加速技术进一步提升模型计算效率.数值模拟结果显示,共形网格技术有效降低了由于阶梯近似造成的虚假绕射波,并通过结合GPU并行计算,在不增加网格密度的前提下,实现了对地下管道电磁响应的高效精细化计算.  相似文献   

16.
Non-linear Technique for Abstracting the Non-metallic Pipeline Image from GPR Section  相似文献   

17.
地质雷达能快速、准确地探测地下潜在的地质缺陷体的空间位置、形状大小及电性质等其他一些地质参数,可以为滑坡的加固设计、施工提供可靠的资料,简述了地质雷达的勘探原理和方法,并以实例说明了地质雷达在滑坡治理中的应用方法及效果。  相似文献   

18.
Ground penetrating radar (GPR) is one of the promising technologies that can be used to detect landmines. Many factors may affect the ability of GPR to detect landmines. Among those factors are: 1) the type of landmine material (metallic or plastic), 2) conditions of the host soil (soil texture and soil moisture), and 3) the radar frequency utilized. The impact of these factors on the ability of GPR to detect landmines is investigated by studying their effect on the dielectric permittivity contrast between the landmine and the host soil, as well as on the attenuation of the radar waves. The impact of each factor was theoretically reviewed and modeled using the Matlab and Mathcad software packages. Results of the computer modeling were correlated with GPR data acquired for metallic and plastic landmine types. It was found that the ability of GPR to detect landmines depends to a great extent on the landmine type, water content of the host soil, utilized radar frequency, and soil texture. The landmines are much easier to detect than plastic landmines for any soil conditions and any radar frequency. Increasing the soil's moisture content, regardless of soil texture, eases the detection of the plastic landmine and worsens the detection of the metallic mines. Increasing the percentage of clay in the soil causes the same effect as the moisture content. However, higher radar frequency delivers better results for landmine detection as long as the percentage of clay and the moisture content in the soil remains low. The results of this study are expected to help in selecting optimum radar antennae and data acquisition parameters depending on the landmine type and environmental conditions.  相似文献   

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