探地雷达的应用和前景

探地雷达从20世纪初，随电子技术和数据处理技术的发展，其体积越来越小，从起初的肩扛手抬，到现在一个人就可以轻便的操作和检测；其功能从探测冰层厚度（当时的工作信号频率较低）到现在的“全面开花”，在军事和众多民用部门都可见到它的影子；其技术指标也得到极大的提高，如利用高频天线进行公路面层厚度检测时，垂向分辨率可达到毫米级，利用低频天线探侧深层目标时，探测深度可达到几十米。

    传统的地下目标探测方法，比如钻芯法、锥探法等，不仅具有破坏性，而且效率低、准确性差，市场的要求和相关技术的不断发展，使得众多无损探测方法得到快速发展，并逐渐成为行业检测规范的主角。无损探测方法主要集中在传导类电法（如常规电法、高密度电法等）和波动类方法（如瞬态瑞利波法、弹性波层析成像、瞬态电磁法及探地雷达等方法）上，除探地雷达外，其余的方法在现场都是采用点测，其分辨率和测量速度受到影响，而探地雷达可灵活选择连续或者点测方式进行工作，并且具有分辨率高、操作方便的优点，近几年得到如火如荼的发展。

    理论研究方面，目前仍相对地集中在信号处理上。为了识别图像或对图像进行地质解释，大量新的数据处理方法，诸如分形、神经网络、小波分析等得以利用。通过人工判读和对地下介质的正演，正在开展系统技术的有关研究。与地震勘探工作相似，探地雷达探测体的正反演研究也正在进行之中，希望借助于GPR资料了解岩土的成分、压实度、含水率等结构性参数。

    但不可否认，随现场检测指标要求的不断提高，探地雷达对付强衰减介质的本领、解决地下目标的复合反映及多解性的能力方面亟待提高，这也为探地雷达技术的发展指明了方向。一方面，探地雷达主机和天线的结构要有突破性变革，以提高穿透力和适应成像探测的要求（长江水利委员会和电波传播研究所正合作研制的相控阵雷达，就是一个良好的尝试）；另一方面，脉冲源技术、高效收发机和低噪声取样技术等也要进一步发展，以提高探测分辨率和探测效率；后，作为探地雷达资料得到应用的一个重要环节，探地雷达数据处理方法和理论应尽快从借鉴和学中走出来，形成探地雷达自身的一整套探测原理、数据处理解释及应用的理论体系，终实现建立探测快速准确、成果显示直观的“基于探地雷达技术的目标自动识别系统” 的发展目标。

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