地底雷达测绘原理

探地雷达(GPR)是一种通过发射高频电磁波并接收其反射信号来探测地下介质分布的技术。其基本原理如下:

发射与接收:

探地雷达系统通过发射天线将高频电磁波(通常在10~5000MHz范围内)以宽频带短脉冲的形式送入地下介质。这些电磁波在遇到地下介质中的目标体(如岩石、土壤、管线等)时会反射回来,并由接收天线接收。

信号处理:

接收到的反射信号经过放大、整形和处理后,通过示波器或其他显示设备显示出来。反射信号的波形特征,如正负峰、振幅和频率,可以用来识别地下介质中的不同界面和目标体。

成像与解释:

探地雷达的探测剖面图通常以脉冲反射波的波形形式记录,其中波形的正负峰分别以黑、白或灰阶表示。通过分析这些波形,可以快速、直观地判断反射界面或目标体的位置、形状和大小。

地质解释:

探地雷达资料需要与地质、钻探等资料结合,建立测区的地质-地球物理模型,从而获得地下地质模式。这有助于解释反射层的位置、地下介质的电性分布以及地质体的分布。

应用:

探地雷达广泛应用于考古、基础深度确定、冰川、地下水污染、矿产勘探、潜水面、溶洞、地下管缆探测、分层、地下埋设物探察、公路地基和铺层、钢筋结构、水泥结构、无损探伤等领域。

通过以上步骤和原理,探地雷达能够非破坏性地探测地下结构,为各种地质调查和工程应用提供重要信息。