雷达基本培训

LET’SMAKEITVISIBLELET’SMAKEITVISIBLELET’SMAKEITVISIBLE雷达基本理论探地雷达基础LET’SMAKEITVISIBLE了解探地雷达的基本知识,如何使用雷达，什么情况下使用雷达.目的:LET’SMAKEITVISIBLE•瑞典MALA厂家简介•雷达基本理论•RAMAC/GPR系列产品介绍•RAMAC/GPR应用内容:LET’SMAKEITVISIBLE瑞典MALA公司简介LET’SMAKEITVISIBLEMALÅGeoScience公司总部LET’SMAKEITVISIBLEMALÅ公司的位置MALÅ瑞典VästerbottenLET’SMAKEITVISIBLE•分公司,南卡罗莱那,美国MALÅ办公机构•公司总部在Malå,瑞典•新市场部在Skellefteå,瑞典•Raycon（工程及应用）在Stockholm,瑞典LET’SMAKEITVISIBLE•50多个国家有代理机构•与其他国家合作的研发机构代理机构及合作机构鑫衡运LET’SMAKEITVISIBLEMALA公司历史•1937,公司成立(SGU)•1982-1988,SGABMalå(开始雷达研发及生产)•1988-1992,ABEM•1992-1994,ABEMGeoScience•1994,MalåGeoScienceLET’SMAKEITVISIBLERAMAC/GPR历史•1992–开始研究地面雷达•1994-RAMAC/GPR推向国际市场•1996-1GHz天线推出•1997–全新的屏蔽天线概念,500MHz天线•1998–推出250和800MHz屏蔽天线•1999–屏蔽100MHz,多道雷达系统MC4,用于孔中数据采集和解释的Windows下的软件•2000–新的控制单元CUII,多道模块MC16,Easy3D软件...•2001–新控制单元–RAMACX3M•2002–新控制单元–RAMACX3MCorder•2002–推出管线探测雷达EasyLocator•2003–新监视器–RAMAC/GPRMonitor，超强地面耦合天线RTA•2004–1.6GHz屏蔽天线LET’SMAKEITVISIBLE雷达基本理论LET’SMAKEITVISIBLE什么是雷达?RADIODETECTIONANDRANGING（无线电探向和测距）雷达最初是用于军事目的探测空中目标体.LET’SMAKEITVISIBLE什么是探地雷达(GPR)?•采用无线电波探测的一种技术,频率一般在5-2000MHz,对地下结构和埋藏物以及人造结构成像.•它不是所谓的“黑匣子”,直接告诉你地下异常体的位置.•最早的脉冲雷达系统是Melton于1937年提出的。•三种基本模式:反射,速度探测,层析成像.LET’SMAKEITVISIBLEGPR的优点携带方便GPR是无损探测技术与其它地球物理方法相比，数据采集速度非常快水平和垂直位置精度高高分辨率地下图像LET’SMAKEITVISIBLEGPR的局限性•探测深度和目标体的分辨能力依赖于土壤（或地下介质）特性.高导电率介质会使GPR方法无效（如海水、盐碱地、金属矿、粘土层等）.•目标体和周围介质要有足够的电性差异（介电常数和电阻率）•GPR数据的解释因人而异，解释者的经验非常重要.LET’SMAKEITVISIBLE不同天线的穿透深度上述穿透深度是理想条件下的数值.天线(MHz)土壤中(m)25255050204010012252008152505105003.5580023.510001.53岩石中(m)LET’SMAKEITVISIBLE•用电磁波穿透地下介质•电磁波速度和穿透深度取决于介质的介电常数和电导率•记录反射时间•速度一般在33-212m/µs•三种模式:反射,速度,层析成像基本原理LET’SMAKEITVISIBLEGPR方法–反射•雷达探测的95%是用偶极反射模式•从原理上讲，GPR类似于声纳设备•发射机发射一“列”电磁脉冲，该脉冲在介质中传播•在地下介质的电特性有变化的地方发生反射(即散射)•接收机拾取“背散射”信号，记录它并将其显示在计算机屏幕中LET’SMAKEITVISIBLEGPR方法-反射Time[ns]Depth[m]?Length[m]LET’SMAKEITVISIBLE基本原理–反射(孔中雷达)LET’SMAKEITVISIBLE基本原理–速度(地面雷达)•CMP,commonmidpointmeasurement（共中心点）•WARR,wideanglereflectionrefraction（宽角反射折射）•给出速度剖面用于把时间记录转换成深度•需要可分离天线(Tx发射/Rx接收)•RAMAC/GPR比竞争对手的优势LET’SMAKEITVISIBLE基本原理–层析成像(钻孔雷达)LET’SMAKEITVISIBLERAMAC/GPR产品简介LET’SMAKEITVISIBLERAMAC/GPR产品背后的哲学?•配置灵活•应用范围广•简单的用户界面•数字式脉冲雷达•数据质量好LET’SMAKEITVISIBLERAMAC/GPR在野外的应用一套系统单人操作许多应用LET’SMAKEITVISIBLERAMAC/GPR-优点•模块化+控制单元支持所有的天线+天线电子单元也是模块化的•速度+市场上最快的CU-处理器+每秒扫描1000线•携带方便+市场上最现代化的雷达系统因此它采用最新,最有效,集成化程度最高的技术.•数据质量+真16位系统•天线选择范围广+非屏蔽,屏蔽和孔中天线+一个控制单元支持所有的天线•性价比高+节省人力+模块化设计节约资金LET’SMAKEITVISIBLE+最深可测至2500m.RAMAC/GPRCUII可扩展到4道或16道屏蔽天线非屏蔽天线孔中天线250MHz500MHz800MHz1000MHz25MHz50MHz100MHz200MHz100MHz250MHz100MHzRTC501.6GHz1.2GHz高频天线X3MCorderRAMACX3MLET’SMAKEITVISIBLERAMAC/GPR系统示意图控制单元接收发射数据触发触发信号测量轮LET’SMAKEITVISIBLERAMAC/GPRCUII带多道模块MC-4或MC-16LET’SMAKEITVISIBLERAMACX3M紧凑完整的雷达系统LET’SMAKEITVISIBLEX3MCorder无需电缆带内置记录器的雷达系统LET’SMAKEITVISIBLE管线探测雷达EasyLocatorLET’SMAKEITVISIBLERAMAC/GPR屏蔽配置1GHz独立系统100-800Mhz屏蔽天线LET’SMAKEITVISIBLERAMAC/GPR不屏蔽配置25,50,100和200MHz不屏蔽天线.LET’SMAKEITVISIBLERAMAC/GPR钻孔配置100MHZ和250MHz反射或层析成像模式电缆或绞车+1000mLET’SMAKEITVISIBLERAMAC/GPR多道配置多达16个记录通道连接4个发射机和4个接收机与所有的RAMAC/GPR天线兼容LET’SMAKEITVISIBLEGroundVision软件Windows下的软件用于数据采集处理和显示LET’SMAKEITVISIBLEEasy3D软件LET’SMAKEITVISIBLEEasy3D软件LET’SMAKEITVISIBLE实例雷达剖面显示管线…和一个管道沟!LET’SMAKEITVISIBLE浅部天线和中部天线的比较.未知物体电力线自来水管电缆沟电力线自来水管电缆沟未知物体LET’SMAKEITVISIBLERAMAC/GPR应用实例LET’SMAKEITVISIBLE民用/结构工程公用事业领域(管线,电缆),钢筋和空洞.水平定向钻前期勘探(HDD)交通:公路和铁路检测,冰层厚度,桥面检测和桥基础研究.环境危险废弃物成图,地下埋藏罐(UST),沉积岩研究,深度测量.地球物理技术地层成图,空洞和下沉孔,地下水,矿井探测,裂隙探测,大坝研究,基础研究,隧道调查.军事道路完整性探测,战壕路线探测，地雷、炮弹等埋藏物考古场地成图,古墓探测,人工制品探测GPR应用LET’SMAKEITVISIBLE对雷达来说，最重要的市场是…•公用事业探测•管线和阀门探测•混凝土检测•路面和桥面探测•地质勘探•冰,雪和冰川•钻孔雷达LET’SMAKEITVISIBLE•基岩裂隙带探测基岩裂隙带探测采用50兆天线，在广西兰洞水库探测。从结果看，在该剖面位置裂隙较发育。LET’SMAKEITVISIBLE水底形态调查采用100兆不屏蔽天线，在钱塘江做水底形态调查。该处水域为海水和淡水的混合水，从剖面中水底形态清晰可见。LET’SMAKEITVISIBLE实例(400MHz天线)LET’SMAKEITVISIBLE管线探测LET’SMAKEITVISIBLEPVC水管光缆Trenches路面边缘LET’SMAKEITVISIBLE管道沟边界15”金属排水管,6寸深LET’SMAKEITVISIBLE公用事业探测(500MHz屏蔽天线)LET’SMAKEITVISIBLE基岩探测(200MHz天线)antenna)LET’SMAKEITVISIBLE深部石灰岩勘探(50MHz天线)LET’SMAKEITVISIBLE用100兆不屏蔽天线。从剖面中看出，距探测剖面22米处有一个裂隙。汕头广澳隧道超前探测LET’SMAKEITVISIBLELET’SMAKEITVISIBLE冻土层研究上图为青藏铁路冻土层勘探。用100兆天线LET’SMAKEITVISIBLE裂隙探测(200MHz天线)LET’SMAKEITVISIBLE基岩面勘探采用100兆不屏蔽天线，基岩面在100~160ns之间。用GRADIX软件出图。LET’SMAKEITVISIBLE岩溶和裂隙勘探采用CUII主机，50兆非屏蔽天线（资料提供：铁一院）LET’SMAKEITVISIBLE灰岩中的空洞(200MHz天线)LET’SMAKEITVISIBLE考古(100MHz天线)LET’SMAKEITVISIBLE煤层中的隧道(100MHz天线)LET’SMAKEITVISIBLE钢筋探测(800MHz屏蔽天线)LET’SMAKEITVISIBLE路面探测(1000MHz)LET’SMAKEITVISIBLE京石高速路面分层CUII主机，1000兆天线，可自动生成厚度报告用REFLEX软件自动分层原始数据LET’SMAKEITVISIBLE隧道衬砌厚度检测用500兆屏蔽天线，在重庆梁平某铁路隧道顶部做衬砌厚度检测。LET’SMAKEITVISIBLE处理后的数据原始数据宝兰线隧道衬砌厚度检测LET’SMAKEITVISIBLE分层结果及报告layerthicknessesandlayervelocitiestolayerboun1outputbetween0.00and100.00[METER]valueswithincrement5.00[METER]averageover1values.layer1Positionthickness[METER][METER]0.0000.2005.0010.29510.0020.38115.0030.41020.0040.35725.0040.49530.0050.57035.0060.38440.0070.49545.0080.38650.0090.50555.0100.48160.0110.41065.0120.38170.0120.47875.0130.35280.0140.45785.0150.51490.0160.54395.0170.476LET’SMAKEITVISIBLEEnd!