PulseEKKOPRO加拿大雷达操作一:系统基本情况间介四种最基本的组件:1、DVL;2、控制模块;3、发射单元;4、接收单元;DVL和控制模块DVL控制模块低频天线发射与接收天线配对使用;200M最短,只有0.5米长;12.5M最长,8米长;发射器和接收器内都装有电池;高频天线250;500;1000MH;配对使用;有T和R的标志;1000M天线宽6in;500M天线宽9in;250M天线宽15in;(含有发射器和接收器)传输电缆控制器与收发器的连接依靠传输电缆;系统基本组成天线车载系统电池安装连接计步器手拖系统安装可调节手柄车轮计步器手拖系统可以在FreeRun模式或odometer模式运行.有两种计步器,大车轮和小车轮计步器.车载装配有250,500,1000M三种separationbarsseparationbarsFingerscrewssmartcartbatteryDVL和控制器安装可选配件(1)ElectricalBeeper/Triggerunit注意:必须在DVL打开的情况下,才可连接.依TriggerMethod设置,电子Beeper/trigger有几种使用方法:1、electrical:使用triggerunit来控制individualtraces的数据获取。2、DVLbutton:按B键获取individualtraces数据,并发出声音。3、FreeRun:这个设置,会激活-用户自定义时间延迟,连续采集数据。4、odometer:依odometer旋转及stepsize设置,来采集数据。可选配件(2)DVLCarrier(背带)Odometers有三种:大车轮,小车轮,和汽车轮二:系统启动第一步:正确连接系统天线、DVL、电源第二步:启动系统打开DVL和controlmodule电源按任意键打开收发射器电源(如果不采集,要关闭电源以节电)DVL上红灯亮,如果电压不够,闪30秒熄熄灭。如果电压太降低,DVL不会工作,要适时充电。Menu键:1-8显示屏:户外阳光下可视。明亮度、对比度调节:黄色箭头,内部温感会在启动后自动调节补偿。CFdrives:确保关闭DVL的情况下,插入CF卡第三步:参数设置主菜单采集设置参数查看当前设置文件管理采集的数据文件能上传到PC,可被删除关机设置参数可按数字键可按updown加AB键进行选择系统流程图Systemsetup(系统设置)采集之前最重要的系统参数设置Frequency(天线频率)Timewindow(时窗长度)Samplinginterval(时间采样间隔)Antennaseparation(天线分离距)Antennastepsize(天线步进长度)Systemstacting(道叠加次数)Triggermethod(触发方式)以上可进入scopemode来快速设置1:Antennafrequency依探测目标埋藏深度来确定天线频率随着探测目标深度增加,所需天线频率减小,目标分辨率降低;理想的调查是依靠最高频率来穿透目标。频率不易决定,有时依经验;频率值还用于计算pulsewidth,samplinginterval;Antennafrequency参考深度对照表2:Timewindow决定雷达系统探测目标深度的时间;设置值要适合目标深度;(经验值T=2H/V*3/2)如果window设置不够长,会引起探测失败;如果windows设置toolong,会增加数据量及降低性能;雷达系统实际上是测量在指定深度物体的反射,可通过velocity,relatedepth来取得timewindow值。DVL会根据timewindowvalue和当前的雷达velocityvalue来显示出深度值。Wavevelocity由物体属性而决定;Timewindow(对照表)D=VXT/2;D深度m;Vvelocity(m/ns)Ttwo-waytraveltime(ns)3:TemporalsamplingintervalSamplinginterval与所使用的天线频率有关;高频需要更小的采样间隔;采样间隔太大容易使数据失真;太小会增加数据量及增加系统负担;EKKO系统已将采样间隔固化在天线中,是天线的基础值之一,用户不能改变;Temporalsamplinginterval(对照表)Points(数据点)=timewindow/samplinginterval=300ns/0.8ns=3754:Antennaseparation(天线间距)当沿着测量线进行测量时保持发射天线与接收天线之间的间距是很重要的;当天线装配在小车上时天线间距是固定的;但当天线不固定的情况下,要用尺量度以保持和固定合适的距离;这个参数是在systemsetup–GRPParameters–AntennaSeparation进行设置;如果天线的间距太小,会导致削波问题;建议:用物体(如竹杆)固定两天线Antennaseparation(对照表)5:AntennaStepSize在Reflection模式下,指定配对天线沿着采集线移动的相等距离;(与空间分辨率有关)为解释空间目标表面粗糙度,要选择合适的步长;如果步长选择太大会造成目标表面解释错误;如果步长太小会造成数据量大和降低测量效率;该参数设置在SystemSetup-GPRParameters-AntennaStepSize下;当采用测距轮采集数据时,确保测距轮已经校准过;否则位置信息不正确;在CMP模式下,如果天线移动0.25米,步长设置是0.5米;Antennastepsize(对照表)倍数或百分比6:SystemStacking(叠加)在噪声环境下,数据取样质量由噪声决定,tracestacking平均GPR连续信号,以改善signal-to-noiseradio(信号噪声率);(N1/2)SystemStacking(系统叠加)当使用叠加增强数据质量时,会减缓测量效率;叠加越多,系统越慢;要选择最适宜的堆栈数目;该参数在systemsetup-GPRParameters-systemstacking下设置;叠加数范围在1-32767之间,最合适是4-64之间;叠加数降低:1)测量物看起来反射很强2)测量速度是优先要求的,比如快速移动拖车进行测量;当系统运行在FreeRunmode中,用户可以通过增加或减小叠加数来控制系统数据采集速度;增加叠加数会减慢系统采集速率;减小叠加数会提升系统采集速率;7:TriggerMethod(触发方式)触发方式决定采用什么样的方式来启动发射及采集trace数据;有5种方式触发:1)DVLBButton;2)ElectricalTrigger;3)FibreOpticTrigger;4)Odometer;5)FreeRun;TriggerMethod(触发方式)electrical/Fibreoptic/DVLBButton适合用在复杂地形,天线在规定时间间隔内不易移动的情况下;Odometer意味着系统由Odometer来触发采集数据;FreeRun意味着系统依照连续时间来采集数据,不由指定其它装置进行触发;适用于平坦的路面;移动天线容易;TriggerMethod(触发方式)electrical/Fibreoptic设置下当采集每道数据时会发出BeepSound;有效的设置菜单有:CANBUS,FibreOptic,Both,None;None意味不发声;FreeRunTraceDelay:当系统运行在Free-RunMode下,允许用户自定义每道间的时间延迟;时间延迟为每两个数据点之间,输入为1/10秒;如果尽可能快,选择0.0;按键也可以选择其它值;时间延迟也由地形状况/操作经验/天气等因素来定;GPSParameterMenu(全球定位系统)(略);OdometerSetupmenu为确保精确,Odometer应该周期性的进行校准;手推车Odometer校准值应该围绕在1080左右;总的来说,不推荐使用手工校准;OdometerDirection:Forward&Reverse;其它设置:RadarVelocity(雷达波速)如果希望精确显示深度值;或者查看当前设置时间窗时近似穿透深度,用户就要用到平均雷达波速(averageradarwavepropagationvelocity)m/nsHyperbolacurvefittingroutine(双曲线配匹)或CommonMidPoint(CMP)测量方式是决定雷达波速的最好方法;雷达波速设置不正确的话不影响GPR数据采集,仅影响显示的深度范围,可以以后再改动;如果不能直接决定雷达波速,请依照对照表;RadarVelocity(对照表)如果测量中物质波速不确定,就设置0.1m/nsPulserSetting(脉冲电压设置)该设置允许用户在采集数据时指定发射器脉冲电压;总的说来,EKKOPRO发射器,设置PulserSetting到ProAuto;会自动设置发射器的最高电压,例如400V的发射器设置到400V,1000V的发射器设置为1000V;1000V脉冲推荐使用12.5-100M天线;400V脉冲推荐使用50-200M天线,两种脉动;SurveyParameters(测量参数)SurveyParameters(测量参数)StartPosition:是第一trace的起始位置,一般是零点(0,0),每个trace位置会随天线步长(AntennaStepSize)而增加;起始点可以是非零或某个正值的点;在CMP/WARR测量方式下,起始点是antennaseparation的初始值;AntennastepSize:可以在GPR菜单中进行设置;Positionalunits:metres或feet;DataDirectoryNumber:该选项用于指定数据文件的存储目录,对应的数据文件存储到与之对应的目录中;用户能存取20个不同的目录;SurveyParameters(测量参数)SurveyType(测量类型):地质雷达有许多不同的测量模式来收集信息,其中有3种常用的模式:1)Reflectionmode:最常用的,用于描绘地质地层状况;2)CMP(CommonMidPoint)或WARR(WideAngleReflectionandRefraction宽角反射折射)用于判断雷达波传播速率(相对于深度);3)Transillumination(透视法):雷达波透视法是利用雷达波在钻孔中的发射和接收来确定地下介质特性和地质构造的一种物探方法.当电磁波在地下有耗介质中传播时,遇到岩性不同的分界面就会产生不同的电磁波反射、折射、透射和频散、吸收等,通过研究接收到的电磁波的性质达到探测地下目标物的属性.选项有Trans,Trans-ZOP,Trans-MOG,Trans-VRPSurveyParameters(测量参数)GPRGridType(GPR网格类型):测量参数中的网格参数设置允许用户修改设置以指定组织网格中采集数据.这包括网格类型和线空格(gridtype&linespacing);如果用户对3D图(EKKO_3D软件)显示有兴趣或绘制平面图(EKKO_Mapper软件),数据通常在网格中采集;数据处理后如果用户要查找到兴趣目标的话,每条线路的位置精确是至关重要的;管线目标,比如管道,当GPR测量线直角(90度)穿过测量目标时,GPR反应最强;尽可能使测量线与管线目标垂直;GridType决定覆盖测量线的方法,测量线可以是多条X轴的平行线,或多条Y轴的平行线,为完全覆盖,也可以是基于X轴和Y轴两个方向的平行线;SurveyParameters(测量参数)XLinesonlyYLinesonlyXandYLines如用