文献综述
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探地雷达使用现状及未来发展趋势
勘查技术与工程核工程与地球物理学院
20年月
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探地雷达使用现状及未来发展趋势
探地雷达（Grou
dPe
etrati
gRadar，简称GPR）技术是通过发射天线向地下介质发射有一定延续时间的宽频带电磁波，进而通过接收到的反射电磁波来达到推测地下介质分布形态及特征的一种物探方法。早在1910年，德国人Leimbach和Lwy就在一份德国专利中道明了探地雷达的基本概念。1926年，Hülse
beck第一次使用电磁脉冲技术来研究地下岩性构造并获得成功。这两次成果为探地雷达正式进入物探方法行列奠定了基础。此后的40年里，探地雷达技术有了很大改进，但由于地下介质比空气具有强得多的衰减特性，而且波在地下介质的传播比在空气中要复杂得多，所以它仅限于研究介质相对均匀，对电磁波吸收很弱的地质环境，如极地冰层、淡水湖泊、沙漠及岩盐等。七十年代以后，随着电子技术的迅速发展及现代雷达数据处理技术的应用，许多商业化的探地雷达系统先后开始问世，其中具有代表性的有美国地球物理探测设备公司（SSI）的SIR系统、加拿大探头及软件公司（SSI）的pluseEKKO系列、瑞典地质公司（SGAB）的RAMAC钻孔地质雷达系统及日本应用地质株式会社（OYO）的GEORADAR系列等。如今探地雷达技术已经有了广泛的应用，覆盖领域包括矿产资源勘查、基岩面的探查、土体中土洞探查、地下溶洞探查、超前预报、考古探查、地下管线探查、军事探测等多个方面。
一、探地雷达的原理
探地雷达和探空雷达相似，利用高频电磁波（主频为数十至数百乃至数千兆赫）以宽频带短脉冲形式，由地面通过天线传入地下，经地下地层或目的物反射后返回地面，被另一天线接收。脉冲波旅行时间为T。当地下介质的波速已知时，可根据测到的准确T值计算反射体的深度。
电磁波的传播取决于物体的电性，物体的电性主要有电导率μ和介电常数ε，前者主要影响电磁波的穿透探测深度，在电导率适中的情况下，后者决定电磁波在该物体中的传播速度，因此，所谓电性介面也就是电磁波传播的速度介面。不同的地质体物体具有不同的电性，因此，在不同电性的地质体的分界面上，都会产生回波。
探地雷达在勘查中的参数有以下关系：（一）电磁波行走时间
T4H2x2v2Hv
式中H代表目标埋藏深度；v代表电磁波在介质中的运行速度；T代表电磁波的双程
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走。时。（二）电磁波在介质中的传播速r