探地雷达技术在古城墙修缮中的应用

平遥古城墙是我国珍贵的文化遗产。由于古城墙经历年代久远以及近代人为破坏,其内部结构发生了很大改变,目前已有部分马面和墙体出现裂缝,甚至发生了严重的跨塌事故。本文以探地雷达技术的应用为基础,简述了探地雷达在古城墙修缮中的基本原理及应用。通过讨论探地雷达技术对目标体的检测,分析古城墙雷达剖面,得出了城墙内部存在松软土体、孔洞、裂缝等结构缺陷,并给出危险等级,为制定修缮计划提供了可靠的依据。     

探地雷达天线方向特性探讨

利用电磁波的传播特点,对元天线、对称振子及其天线阵辐射电磁波的方向性做进一步的探讨,并分析各因素对其辐射方向性的影响。     

探地雷达方法及其应用的新进展

本文主要讨论自九十年代以来，国内外探地雷达方法及其应用的若干新进展。内容包括探地雷达仪器，方法理论和应用等方面的研究成果。     

有限差分法探地雷达波动方程偏移成像

在探地雷达（Ground-Penetrating Radar,简称GPR）剖面中，由于绕射波的存在，使得资料的处理解释十分困难，其结果的准确性与真实度也会降低。针对这一问题，作者提出了探地雷达有限差分波动方程偏移法，首先进行了理论模型的实验分析，在此基础上我们对实测GPR剖面资料进行分析处理，取得了较好的成果。     

探地雷达波的相位参数及其应用

从探地雷达的实测波形出发,利用雷达反射波的特性并通过Ｈｉｌｂｅｒｔ变换导出计算相位的公式。在此基础上,借助球面波的表达式分析雷达波相位参数在均匀介质与非均匀介质听变化特征,并利用地基土层地质界面识别与地下土洞判识的实测了来进一步说明打位参数法的优点。     

探地雷达在岩土工程勘察中的应用

探地雷达是利用超高频脉冲电磁波探测地下介质分布的一种地球物理勘探方法,由于其具有高效率、高分辨率、高准确率等特征,在浅层岩土工程勘察中应用越来越广泛。以国道G110改造工程勘察为例,介绍探地雷达在岩土工程勘察中的应用,对于确定断层的深部展布状况和花岗岩囊状风化界面起到了重要作用,给勘探孔之间地质体的推断解释提供了科学依据。     

探地雷达数据处理方法及其应用

在现有探地雷达反射法剖面数据处理技术基础上，提出一个数据处理方法模式，包括数据编辑、常规滤波、时间增益、数字处理、图形处理、显示和解释等。主要以实例阐述了模式各阶段的作用及其相互关系，强调数据处理方法的组合方式应简洁至上，遵循地质解释的处理准则。     

探地雷达在桩基探测中的应用研究

文章叙述了探地雷达对桩基探测的一系列实验工作，通过探地雷达三个参数的匹配对比，研究适合在上海地区应用探地雷达探测桩的一些技术措施和方法。     

地质雷达在工程建设方面的应用

地质雷达是浅部勘探的一种有效的勘探方法，广泛地应用于工程地质勘察，水文地质调查，以及地质灾害调查等方面，本文简要地叙述了地质雷达的探测原理，介绍了它在工程建设方面的应用，结合实例，展示其作为一种快速，准确的探测技术，具有良好的应用效果和广阔前景。     

探地雷达技术在公路病害探测中的应用

探地雷达是一种基于介质电磁性质差异的非破坏性测试技术,具有快速、简捷、抗干扰能力强、分辨率高等优点。公路路面、基层、路基和地基等结构层之间存在电磁性质差异,且路基病害造成的结构破坏导致各种介质相互混合,也使得病害区段介质电磁性质与周围明显不同。因此,公路病害的雷达探测具备基本物理前提。以某高速公路裂缝等病害探测为实例,阐述了探地雷达原理和工作方法技术及其在裂缝发展程度、路基不密实区、是否存在空洞等病害特征及其成因探测中的有效性。     

探地雷达技术在植物根系探测研究中的应用

植物根系传统研究方法的局限性迫切需要寻求一种无损性的根系探测技术.基于无损性探测的特点,探地雷达已被证明是一种能够应用于根系探测的潜在工具.对探地雷达探测原理及其在植物根系形态绘图、根径大小和生物量测量等几个方面中的应用研究进行了综述,阐述了该方法的优势和应该注意的问题.根系形态分布探测需要提高雷达的发射频率和保持足够小的扫描间距;在估计植物根系大小和生物量方面主要依赖于有效的、能够反映相关特征的雷达探测信息参数的提取,同时还需要高级的数值分析和数据处理技术的支持.     

探地雷达在古城墙病害探测中的应用

古城墙由于长年雨、雪水的侵蚀,容易造成城墙内部砖层、土体疏松等病害区域的发生,然而如何确定这些病害的位置、深度、规模等,是非常棘手的问题。探地雷达作为一种无损探测手段,具有探测效率高、分辨率高、结果直观等特点,对探测目标体不会造成任何损伤。结合工程实例,采用探地雷达技术对古城墙顶面进行探测。根据对探地雷达图谱进行处理分析,并选取5处有代表性的雷达图谱进行轻型动力触探验证。结合轻型动力触探验证资料,综合解释分析,提高了查找病害区域的准确性,同时说明探地雷达在古城墙探测中的适用性。     

利用探地雷达的极化特性检测建筑物结构

探地雷达偶极子天线激发的是线性极化波,其主要极化方向与天线的长轴平行。接收天线对与其长轴平行的入射电场分量最敏感。对于高导圆柱体,当半径与波长之比较小时,其散射场TE极化的后向散射宽度要小于TM极化的后向散射宽度。通过桥梁结构检测实例证明,利用这种特性,在建筑物结构检测时,采用发射天线和接收天线平行、且垂直于钢筋走向的天线布置,可以减少浅部钢筋的散射,增强雷达剖面中对深部目标的辨识。     

探地雷达在祁连山多年冻土调查中的应用

探地雷达用于多年冻_十区的勘测一般通过钻孔和探坑进行直接对比来确定冻土层分布状况,但在野外工作中,钻孔资料一般很难得到,而探坑在有限的人力物力条件下也很难开挖,这给冻土层的野外确定带来很大困难.我们采用雷达探测资料寻找浅层地下冰深度来确定多年冻土上限的深度,企图能在没有现场对比资料的情况下寻找一种利用探地雷达探测多年冻土的简易方法.探测结果显示,通过地貌特征寻找浅层地下冰可能存在的典型地段进行雷达探测能很容易确定多年冻上上限的位置.2007年在祁连山区利用Pulsc EKKO Pro探地雷达进行了多年冻土的野外探测,结果显示:大雪山老虎沟海拔3 684 m(39.5907°N;96.4339°E)处多年冻土上限约为2.2 m,在冷龙岭北坡的水管河源头海拔4 053 m(37.5463°N;101.7709°E)至海拔3 907 m(37.5508°N;101.7752°E)处的多年冻土上限深度为2.5 m,在宁昌河源头沿河岸从海拔3 448 m(37.5649°N;101.84 55°E)至海拔3 377 m(37.5797°N,101.8377°E)处多年冻土上限为2.4 m,在走廊南山的观山河源头海拔3 468 m(39.2615°N;98.6715°E)处多年冻土上限深度在2 m左右.另外根据4个勘察区多年冻土特征地貌分布区的最低分布海拔总结得出,老虎沟地区为冻土下界分布最高地区,关山河源头为冻土下界分布最低地区.其原因主要是降水和植被的差异造成的结果,降水量大和植被良好的地区多年冻土下界的分布海拔就低,反之亦然.     

探地雷达数据可视化方法

采用文件映射降低大数据量探地雷达(GPR)数据显示对计算机内存的需求,同时使GPR数据可以当作一维数组进行数据处理,方便对数据的随机、实时访问;应用直接写位图、视区分割的成图方案,实现对GPR数据的实时显示;通过位图调色板实现GPR数据调色板,灵活应用该技术可使本来需要对原始数据进行大量运算的算法通过调整调色板实现,提高了GPR数据处理的速度。