Page 86 - 地球物理探测技术发展与创新

Development and Innovation of Geophysical Exploration Technology
地球物理探测技术发展与创新

况下，地质雷达是最有效探测方式，与相应技术勘查方法相结合，能够有效提升
勘测结果的精准程度。由于城市中道路周边的各种建筑、电力网线等人文干扰及
地面施工条件，大大地限制了大部分地球物理调查探测技术的实施，地质雷达、
高密度电法和浅层地震勘查方法都存在方法适用性问题。如高密度电法的电极布

设方式以及接地电阻问题，限制了该方法在固化道路上施工；浅层地震勘查由于
震源激发条件和检波器接收条件有限，加上城市道路上汽车、人流的震动及噪
声干扰，严重影响地震数据采集质量；地质雷达技术，也需要注意选择仪器类型
和注意施工测线周边的人为干扰。而在使用非屏蔽天线地质雷达在城市道路测量

时，会受到路边路灯干扰影响的图像。因此，在城市进行地球物理测量时，不仅
要保证采集的数据资料的质量，还要对周边可能对资料质量产生影响的物体、地
形进行详细的现场记录，以便在室内对资料进行解释时能够正确地识别异常场源
性质。

2. 城市道路坍塌灾害的信号处理方法
雷达信号常规的处理方法主要有：多次叠加来压制随机噪声；单道测量记录
减去各道平均值来压制相干噪声；时变增益来校正由波前扩展及介质吸收引起的
信号损失；低频、高通、带通等频率域滤波消除不必要的干扰频率；反褶积处理

把雷达记录变成反射系数序列以达到消除大地干扰、分辨薄层的目的；偏移处理
则是把雷达记录中的每个反射点移到其本来位置，从而获得反映地下介质的真实
图像，偏移处理对消除直立体的绕射、散射产生的干扰能起到很大的作用。随着
数字信号处理技术的发展，又产生了许多新的雷达信号处理方法，如利用小波变

换的调焦功能和频域—时域双重局部性来压制噪声，将小波和神经网络相结合实
现雷达信号去噪目的。根据雷达有效信号和干扰信号在视速度上的差异，在频率—
波数域上进行二维滤波达到去噪目的；通过分形技术、Hilbert 变换等方法来提取
雷达波的有效信息来提高分辨率；利用水平预测技术实现雷达信号水平噪声的干

扰；利用雷达信号的统计学特征来实现去噪的目的等。总而言之，雷达信号处理
的方法类型很多，不同的方法用在不同的实际情况有不同的应用效果。
综上所述，地质雷达检测技术在城市道路坍塌灾害中的实践与应用，是保证
整个城市道路交通稳定运行的关键所在，而市政部门在开展相关工作的过程中，

对于地质雷达技术的研究与探索，则是保证其道路病害勘察效果的最有效手段。

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