Page 88 - 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

（二）什么是地质雷达
地质雷达是基于地下介质的电导率（σ）、介电常数（ε）等电性参数的差
异，利用高频电磁脉冲波的反射探测目标体及地质现象的一种物探手段。根据电
磁波传播理论，电磁波在穿过层状介质时，遇到上下不同介质层，电磁波产生折

射与反射，由接收天线接收介质反射的回波信息，经计算机对接收的信号及信息
进行分析处理。3 地质雷达的检测原理地质雷达探测原理是基于物体间相对介电
常数的差异，地质雷达通过宽频带时域发射天线，向介质发射高频短脉冲电磁波，
电磁波在介质中传播遇到不同电性介面产生反射，通过雷达接收天线接收电磁波

反射信号，然后使用计算机处理软件对电磁波反射信号进行计算处理得到地质雷
达图像，利用相应地质雷达图像中能量反射的强弱、波形和频率变化快慢、分布
特征及同相轴连续、错段性等参数来识别不同物体之间的反射形态，再由雷达接
收主机自动记录电磁波在其中传播的双时程，以此确定物体的空间位置。

（三）地质雷达与城市各地下工程的结合运用
1. 地质雷达与城市管道的结合运用
近年来，由于城市建设的快速发展，地下电缆、给水等管道的密集度越来越
大。而地下管线属于隐蔽性工程，中国现有的地下各类管线资料缺失、精度不够，

给城市建设施工造成很大的不便。因此，需要了解地下管线如电力管线、热力管
线、上下水管线、输气管线、通信电缆等管线的位置和深度情况，地下管线探测
越来越重要。由于大量非金属管线的广泛应用以及管线间距的变小，使用传统的
金属管线仪已无法完全满足现有的管线探测需要。因此对于非金属管线和较深管

线来说，探地雷达能发挥更大的作用。探地雷达是一种宽频带高频电磁波信号探
测介质分布的无损探测仪器，具有现场实施方便、探测速度快、抗电磁干扰、分
辨率高、对检测对象无破坏等优点，是管线探测的常用技术手段。使用探地雷达
探测地下管线时，会受到各方面因素的影响，使目标管线的异常图像变得极其复

杂，所以要充分了解这些影响雷达探测的主要因素，排除干扰，以便正确识别目
标管线。
主要需要注意的有以下几点：第一，地下管线与周围介质材质的影响：在地
下管线探测中，管线周围材质不同其介电常数和电导率亦不相同，介电常数差异

越大，两种介质的反射界面就越明显，反射系数就越大，异常图像就越清楚。影
响探地雷达效果的另一个物性参数是电导率，它与介质吸收系数成反比，当介质

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