RD1100探地雷達

RD1100探地雷達

探地雷達主要由主機(主控單元)、發(fā)射機、發(fā)射天線、接收機、接收天線五部分組成。其他還可能包括定位裝置(如GPS、里程計或打標器(MARK))、電源以及手推車等。發(fā)射和接收天線成對出現(xiàn)，用于向地下發(fā)射和接收來自地下反射的雷達波。主機是一個采集系統(tǒng)，用于向發(fā)射機發(fā)送發(fā)射和接收控制命令(包括起止時問、發(fā)射頻率、重復次數(shù)等參數(shù))。發(fā)射機根據(jù)主機命令向地下發(fā)射雷達波．而接收機根據(jù)控制命令開始數(shù)據(jù)采集。經(jīng)過采樣和A/D轉(zhuǎn)換，接收的反射信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號被顯示和保存。

隨著勘探需求的擴大以及探地雷達技術(shù)的日益成熟．出現(xiàn)了越來越多的探地雷達系統(tǒng)。上影響較大的商用雷達系統(tǒng)有雷迪牌探地雷達系列、加拿大SSI(Sensor and Software公司)的pulseEKKO系列和瑞典Mala公司的RAMAC系列。從發(fā)展趨勢來看，探地雷達儀器系統(tǒng)將具有以下特點：

①功能專業(yè)化，為滿足某種單一探測對象或特殊探測目標而設(shè)汁，解決某一方面具體問題。如公路路面檢測雷達、水泥混凝土無損檢測雷達；

②小型化，通過同化高速信號處理芯片(DSP)以及液晶顯示面板使得儀器體積和重量大大降低，便于攜帶和野外施工。如雷迪牌探地雷達系列、SSI公司的Noggin系列，主控采集單元已非常輕便，可單人走動測量；

③多功能、多通道，多道或多陣列天線的開發(fā)和應用，實現(xiàn)三維數(shù)據(jù)采集、提供更豐富的地下信息。

探測方式

高頻電磁波運動學特征與彈性波類似．因而地震勘探的數(shù)據(jù)采集方式也被借鑒用于探地雷達的野外采集工作中．包括反射、折射和透射波法。折射波法目前用得較少，這里只介紹常用反射和透射波法幾種測量方式。某些雷達系統(tǒng)的高頻雷達天線，發(fā)射和接收天線固定間距封裝在一個盒子中，無法實施變偏移距的共中心點法(CMP)或透射法測量，只能采用剖面法測量。而另一些類型的系統(tǒng)，特別是低頻雷達天線(50、100、250MHz)，多采用分立板狀天線，可靈活采用變偏移距或透射測量。

剖面法

剖面法是常用的探地雷達觀測方式，類似于地震勘探中共偏移采集方式，即發(fā)射天線和接收天線以同定天線間距、按一定測量步距(測點距)沿測量剖面順序移動并采集數(shù)據(jù)，從而得到整個剖面上的雷達記錄。這是目前大多數(shù)雷達系統(tǒng)常用的觀測方式，只需要發(fā)射和接收兩個通道，系統(tǒng)設(shè)計相對簡單。剖面法的優(yōu)點是剖面成果不需要或只需進行簡單的處理就可用于解釋，能直觀得到測量成果，非常適合于急需快速提供測量結(jié)果的場合。

寬角法

寬角法有兩種工作方式：一種方式是一個天線在某點固定不動(不論發(fā)射或接收天線)；另一天線按等間隔沿測線移動并采集數(shù)據(jù)，得到的記錄相當于地震勘探中共炮點記錄(CSP)。另一種方式是以地面某點為中心點，發(fā)射天線和接收天線對稱分置于中心點兩側(cè)，按一定間隔沿測線向兩側(cè)順序移動并采集數(shù)據(jù)．得到的記錄類似于地震勘探中共中心點記錄(CMP)，當?shù)叵陆缑嫠綍r類似于共深度點記錄(CDP)。
采用寬角法測量的目的：一是求取地下介質(zhì)的雷達波速度，為時深轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)解釋提供資料。二是實現(xiàn)水平多次疊加，提高信噪比。采用這種測量方式沿剖面進行多點測量，與地震勘探類似，可以通過動、靜校正和水平疊加處理獲得高信噪比雷達資料，同時可以增加勘探深度。

透射波法

透射波法主要測量穿透過測量對象的直達波到達時間進而計算出雷達波速度，通過穿透過測量對象的雷達波速度差異判斷測量對象的質(zhì)量。因此透射波法要求發(fā)射和接收天線分立于測量對象的兩側(cè)。由于只解釋和計算早到達的直達波，波形識別和計算相對簡單。透射波法主要用于工程中墻體、柱體、橋墩、樁的質(zhì)量檢測以及井中雷達測量。井中雷達測量需要預先布置兩個井孔，類似于地震跨孔測量。透射波法也可采用層析成像的觀測方式工作，從而獲得更精細的孔間介質(zhì)速度成像。

三維測量方式

隨著勘探目標要求的提高，二維剖面測量所能給出剖面上異常目標的埋深、范圍等信息已不能滿足業(yè)界對探測目標延伸走向、空間變化等詳細信息的要求。考古目標的規(guī)模相對較小，二維剖面法很難使測線正好跨過探測對象，剖面異常的解釋也是問題。因此開展三維雷達勘探是考古地球物理應用的趨勢和方向，一些商用雷達系統(tǒng)從硬件設(shè)備到處理軟件都能夠支持三維雷達勘探。

目前探地雷達三維勘探是一種偽三維勘探設(shè)計，即采用多條二維剖面組合形成面積性三維數(shù)據(jù)體，再通過軟件處理和顯示。對于目前只有一個發(fā)射天線和一個接收天線的雷達系統(tǒng)．這種偽三維設(shè)計也是一種不錯的替代。隨著電子技術(shù)發(fā)展，多通道儀器設(shè)備出現(xiàn)將會帶來三維雷達勘探技術(shù)的革命。

從效率上講，剖面法點測的低效率也制約著三維雷達的應用，一些公司如SSI公司采用SMARTCART(小推車)配備里程計或GPS定位系統(tǒng)，這樣可實現(xiàn)快速移動采集．大大提高三維數(shù)據(jù)采集效率。 

RD1100探地雷達

使用領(lǐng)域：

可為公用設(shè)施探測陶瓷及塑膠管道和導管，

RD1100TM GPR 配有內(nèi)置 GPS、板載 Wi-Fi 和高分辨率觸摸屏，利用寬帶雷達技術(shù)探測導電和非導電性地下公用設(shè)施。

產(chǎn)品特點：

高清晰觸摸顯示屏

UWB（超寬帶）天線帶來的數(shù)據(jù)質(zhì)量

輕便的玻璃纖維拖車框架

內(nèi)置WiFi能力

用于接收地理參照數(shù)據(jù)的集成GPS接收器

可在屏幕上畫箭頭，以突出顯示物體

輕松完成數(shù)據(jù)的屏幕截圖

產(chǎn)品規(guī)格：

GPR傳感器尺寸：630x410x230mm

GPR傳感器重量：5千克

顯示單元重量：2.83千克

顯示單元屏幕：8.0英寸高能見度陽光下可讀對角線LCD觸摸顯示屏，可調(diào)背光1500NIT，對比度為800:1

電池重量：4千克

無線：集成模塊：WiFi（IEEE802.11 b,g,n）;GPS/GLQNASS

音頻：內(nèi)置揚聲器-85dBA揚聲器，帶音量控制

電池：凝膠密封鉛酸電池

電池壽命：4-6小時

電池容量：9.0AH

充電器：內(nèi)置充電器，帶狀態(tài)指示燈（通用交流電源充電器輸入：100-240伏~，1.5安，50/60赫茲） 輸 出：12伏/3安

溫度與環(huán)境：工作相對濕度（不凝結(jié)）：10 – 90%

GPR 傳感器和 DVL-500N 工作溫度范圍：-40 - 50°C

溫度低于 -20°C 時請勿使用觸摸屏。

在 0 - 30°C 之間的溫度下使用電池充電器。