探地雷达数据读取软件

探地雷达数据采集 以 及 解 释

山东大学岩土中心

第1章．探地雷达简介

1．1工作基本原理

探地雷达（Ground Penetrating Radar，简称GPR）是利用频率介于10～10Hz的无线电波来确定地下介质的一种地球物理探测仪器。随着微电子技术和信号处理技术的不断发展，探地雷达技术被广泛应用于工程地质勘察、建筑结构调查、公路工程质量检测、地下管线探测等众多领域。

探地雷达的基本原理如图1所示。发射天线将高频短脉冲电磁波定向送入地下，电磁波在传播过程中遇到存在电性差异的地层或目标体就会发生反射和透射，接收天线收到反射波信号并将其数字化，然后由电脑以反射波波形的形式记录下来。对所采集的数据进行相应的处理后，可根据反射波的旅行时间、幅度和波形，判断地下目标体的空间位置、结构及其分布。探地雷达是在对反射波形特性分析的基础上来判断地下目标体的，所以其探测效果主要取决于地下目标体与周围介质的电性差异、电磁波的衰减程度、目标体的埋深以及外部干扰的强弱等。其中，目标体与介质间的电性差异越大，二者的界面就越清晰，表现在雷达剖面图上就是同相轴不连续。可以说，目标体与周围介质之间的电性差异是探地雷达探测的基本条件。

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图1 探地雷达基本

雷达基数据读取程序-Fortran version

敏视达公司长期以来对国家巨额投入的雷达系统采取了极为保守 的数据策略，雷达基数据格式只能通过非正常的渠道获得，

阻碍了雷达在气象业务和科研上的应用。敏视达的软件终端产品PUP采取了极为无聊的注册码策略以保障其所谓的版权，真不知这种操作设置极为不便、性能低劣 的软件有何保护的必要。

WSR98D雷达数据完全雷同与WSR88D雷达数据格式，相关的数据格式在国外众多模式和雷达处理软件中都有描述，只不过大多数是C版本，鉴于

Fortran在数值计算中的优势，在此本人提供Fortran版本的数据接口，适用于读取体扫描的基数据文件，并可使用grads直接插值绘图，为大家

提供科研上的方便。其格式与以前国家气象中心网站上所描述的数据格式完全一致。

type radar_record character*14 unused1 integer*2 Message_Type character*2 channel character*10 unused2

integer*4 radical_collect_time !! 径向资料采集的GMT时间(

雷达基数据读取程序-Fortran version

敏视达公司长期以来对国家巨额投入的雷达系统采取了极为保守 的数据策略，雷达基数据格式只能通过非正常的渠道获得，

阻碍了雷达在气象业务和科研上的应用。敏视达的软件终端产品PUP采取了极为无聊的注册码策略以保障其所谓的版权，真不知这种操作设置极为不便、性能低劣 的软件有何保护的必要。

WSR98D雷达数据完全雷同与WSR88D雷达数据格式，相关的数据格式在国外众多模式和雷达处理软件中都有描述，只不过大多数是C版本，鉴于

Fortran在数值计算中的优势，在此本人提供Fortran版本的数据接口，适用于读取体扫描的基数据文件，并可使用grads直接插值绘图，为大家

提供科研上的方便。其格式与以前国家气象中心网站上所描述的数据格式完全一致。

type radar_record character*14 unused1 integer*2 Message_Type character*2 channel character*10 unused2

integer*4 radical_collect_time !! 径向资料采集的GMT时间(

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

应用探地雷达的地下管道探测实例研究

作者：袁建华

来源：《科技资讯》2015年第36期

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2015.36.066

摘 要：该文作者通过多年实际应用加拿大EKKO100型探地雷达，对其应用于地下管道探测的效果进行了有益的探索与分析。区别于其他物探手段，天线的数字化功能、光缆传输、实时显示图像、设备便携、无损探测及剖面连续等是探地雷达的技术优势。论文首先分析了探地雷达进行地下管道探测的可行性，进而列举了3个具体的探测实例，相信对从事相关工作的同行能有所裨益。

关键词：探地雷达 地下管道 探测 瓷管 污水管

中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）12（c）-0066-02 勘探地球物理学学科侧重于先进的手段和扎实的理论解释基础，没有先进的仪器设备难以提供科学的决策意见。探地雷达用于探地，由德国的G.Leimback和Lowy于1910年提出，在近百年的发展历程中，其革命性的转折发生于近10年，主要得益于微电子技术的

基于探地雷达频谱反演法的薄层识别技术研究

第32卷第11期 电 子 与 信 息 学 报 Vol.32No.11 2010年11月 Journal of Electronics & Information Technology Nov. 2010

基于探地雷达频谱反演法的薄层识别技术研究

秦 瑶

①

①②

陈 洁 方广有 阴和俊

①①③

(中国科学院电子学研究所 北京 100190)

②

(中国科学院研究生院 北京 100039)

③

(中国科学院 北京 100864)

摘 要：衡量探地雷达对薄层的识别能力通常有两个指标：最小可识别层厚和反射系数的识别精度。该文提出的频谱反演法，通过对电磁波在多层介质中频谱传输函数的推导，得出回波频谱的正演计算模型，然后采用阻尼最小二乘法进行二参数反演。通过实验，证实了这种方法能够对层厚小于八分之一波长的薄层进行层厚和反射系数的有效识别。

关键词：探地雷达；薄层；层厚；反射系数；频谱反演

中图分

外文文献

3 PHYSICAL PROPERTIES I

3.1 WHY ARE PHYSICAL PROPERTIES IMPORTANT?

GPR investigates the subsurface by makinguse of electromagnetic fields which propagate into the subsurface. EM fields which are time varying consist of coupled electric (E) and magnetic (H) fields. As discussed in section 2 the fields interact with the surrounding media. This interaction is macroscopically described by the constitutive equations 2.5 to 2.7. The manner in which the electromagnetic fields interact with natural materials controls how electro-

基于维纳滤波的探地雷达信号提高分辨率研究

【摘 要】本文简述了探地雷达信号的褶积模型的构成，给出了基于维纳滤波方法的反褶积算法，利用典型的仿真信号，验证了本文方法的有效性。

【关键词】探地雷达；维纳滤波；分辨率

0 引言

探地雷达可穿介质表面对其内部分层结构进行识别，以其高精度，无损，直观，快速的优点越来越多地被应用到道路质、桥梁等量检测评估中。提高探地雷达信号分辨率一直是该领域的研究热点之一。

1 模型的构成

探地雷达Ascan记录在数学上可以由下式的褶积模型近似表示[1]：

其中x（t）为观测到的探地雷达记录，w（t）是仪器发射探的地雷达子波，e（t）代表地层脉冲响应（地下介质的反射系数序列），n（t）表示环境噪声。这里的环境噪声一般为白噪声。褶积模型的实际意义在于把复杂的波动过程简化为一个线性系统问题。

2 反褶积

接收到的探地雷达信号是带限的，使得厚度较小的反射层不易识别。为了从x（t）中估计e（t），必须消除或减弱探地雷达子波w（t）的影响。这种消除探地雷达子波影响的过程是探地雷达记录褶积过程的反过程，故称之为反褶积过程。反褶积是恢复反射序列的过程，其目标是最大限度地压缩子波，得到反射系数序列[2]。

当假设褶积模型中噪声

RIS_K2 探地雷达在地下管线竣工测量中的应用

第4卷第5期2007年10月

工程地球物理学报

CHINESEJOURNALOFENGINEERINGGEOPHYSICS

Vol 4,No 5Oct ,2007

文章编号:1672 7940(2007)05 0395 05

RIS K2探地雷达在地下管线竣工

测量中的应用

张汉春,曹震峰

(广州市城市规划勘测设计研究院,广州510060)

常见介质的电磁学特征,地下管线的探地雷达异常特征;摘 要:本文首先介绍探地雷达(GPR)方法原理、

其次简述了RIS-K2雷达的特点和参数选择、探测方法;最后对近间距平行管线、金属和非金属(给水砼、给水PVC、煤气PE等)管线雷达探测的各种典型图像进行了说明。

关键词:探地雷达;地下管线;雷达图像中图分类号:P631.3

文献标识码:A

收稿日期:2007-07-15

ApplicationsofFinishConstructionSurveyingtoUnderground

PipelinesbyRIS-K2GroundPenetratingRadar

ZhangHanchun,CaoZhenfeng

(GuangzhouUrbanPlanning&DesignSurv

1. 纯数据（列数相同）： 源文件：

0 3866.162 2198.938 141.140 1 3741.139 2208.475 141.252 2 3866.200 2198.936 141.156 3 3678.048 2199.191 141.230 4 3685.453 2213.726 141.261

解答：对于这个txt文件，由于各行列数相同，故简单地使用load,importdata均可。 2.字段名（中、英文字段均可）+数据： 源文件：

CH0 CH1 CH2 CH3

0.000123 0.000325 0.000378 0.000598 0.000986 0.000256 0.000245 0.000698

解答：由于是记录的形式，因此各行列数必相同（缺少部分列时请自行在文件中补上Inf或NaN），故直接使用importdata便可。

3.注释（含有独立的数字串）+数据（列数相同）：

问题：这个文件有4列,但前6行是文字说明,4列数字是从第8行开始的.现在我想把这个文件的前2列和文字说明提出来组成一个新的dat文件 源文件：

Group 2 12.02.2006Limei Samples of datas: 50000

1. 纯数据（列数相同）： 源文件：

0 3866.162 2198.938 141.140 1 3741.139 2208.475 141.252 2 3866.200 2198.936 141.156 3 3678.048 2199.191 141.230 4 3685.453 2213.726 141.261

解答：对于这个txt文件，由于各行列数相同，故简单地使用load,importdata均可。 2.字段名（中、英文字段均可）+数据： 源文件：

CH0 CH1 CH2 CH3

0.000123 0.000325 0.000378 0.000598 0.000986 0.000256 0.000245 0.000698

解答：由于是记录的形式，因此各行列数必相同（缺少部分列时请自行在文件中补上Inf或NaN），故直接使用importdata便可。

3.注释（含有独立的数字串）+数据（列数相同）：

问题：这个文件有4列,但前6行是文字说明,4列数字是从第8行开始的.现在我想把这个文件的前2列和文字说明提出来组成一个新的dat文件 源文件：

Group 2 12.02.2006Limei Samples of datas: 50000