幻影可视探地雷达，
标准配置：28万（人民币） 选配：28--85万（人民币）
探地雷达主机最新研制的双通道探地雷达主机，可以同时挂接2副不同型号的天线进行工程探测，其外部接口与现有天线系列完全兼容，
技术特点
1、一体化设计，体积小、重量轻、功耗低；
2、基于WinCE平台实时控制软件，启动快；
3、程序固化在FLASH存储器中，运行稳定可靠；
4、内嵌高速DSP，实现滤波、放大等实时处理；
5、SD卡取代硬盘，故障率低，数据输出方便；
6、全数字化程控时钟控制，最小时间间隔10ps；
7、IP44密封等级。
主要性能参数
1、外 形 尺 寸：300 x 210 x 60mm
2、重量（含电池）：≤4kg
3、功 耗：≤20W
4、供 电 方 式：内置12V锂电池或外接12V直流电源
5、连续工作时间：≥4h
6、工 作 温 度：－10Ċ～50Ċ；
7、储 存 温 度：－20Ċ～60Ċ；
探地雷达遗址检测实例
1.1、工程概况本次探测主要是对***遗址进行考古探测.发 现该遗址文化层堆积较厚,为 1-5 米,保存有两周时期夯土城墙. 本次使用探地雷达进行探测主要是为了对以开始挖掘的一个墓穴和基本探 明的墓穴进行探测,主要是为了能够确定墓穴的范围和其中的部分藏品.
1.2 工作内容根据任务要求,探地雷达系统, 采用的天线为 40MHz 天线, 最大探测深度为 20 米. 2.1.1 天线阵功能介绍 高速主机: 目前雷达领域处理速度和采集速度最快的主机, 超高的扫描速 率满足高速探测.主机能提供极高的叠加数,对各雷达图的各个深度都能 清晰显示,从而使探测深度达到最大， 可扩展式配置: 系统中的天线数量可以任意添加, 用户可根据实际情况设 定 多频天线:每个天线模块包含 200MHz 和 600MHz 两个频率的天线,实 现探测深度和精度达到最完美的组合 无线连接: 主机和电脑之间为无线连接, 电脑单元可以远离主机进行操作. 操作人员可以使用电脑对主机的工作进行远距离控制，其特点如下 采集速度最快的主机:超高的扫描速率, 多通道主机:真正意义上的多通道主机,一次得到多张雷达图 集成化程度高:扩展式设计,一个连接口可以连接多个天线 体积小巧:世界上多通道主机中体积最小的主机 处理功能强大:多通道扫描,一次可以完成三维数据的采集及处理 灵活配置:可连接所有天线及天线阵 ，应用领域广:广泛应用在管线,考古,交通,地质,建筑等领域
探测方法原理探地雷达作为工程物探检测的一项新技术,具有连续,无损,高效和高精度 等优点.探地雷达由一体化主机,天线及配套软件等部分组成,根据电磁波在有 耗介质中的传播特性, 探地雷达以宽频带短脉冲的形式向介质内发射高频电磁波 (几 MHz-几 GHz),当其遇到不均匀体(界面)时会反射部分电磁波,其反射系数 由介质的相对介电常数决定, 通过对雷达主机所接收的反射信号进行处理和图像 解译,达到识别隐蔽目标物的目的，雷达可测量信号到达目标的传输 时间,利用传播速率计算出目标 的距离，当满足下面条件时, 隐蔽物可由雷达探出: 在天线信号范围之内 信噪比适当，电磁波在特定介质中的传播速度 V 是不变的,即可据下式算出异常的埋藏深度 H: H = V ΔT 式中,H 即为目标层厚度; 2 (1) V 是电磁波在地下介质中的传播速度,其大小由下式表示: V =C ε (2) 式中,C 是电磁波在大气中的传播速度,约为 3×108m/s;ε为相对介电常 数,取决于地下各层构成物质的介电常数. 雷达波反射信号的振幅与反射系数成正比, 在以位移电流为主的低损耗介质 中,反射系数 r 可表示为: r= ε1 ε 2 ε1 + ε 2 (3) 式中,ε1,ε2 为界面上,下介质的相对介电常数. 反射信号的强度主要取决于上,下层介质的电性差异,电性差异越大,反射 信号越强. 雷达波的穿透深度主要取决于地下介质的电性和中心频率.导电率越高,穿 透深度越小;中心频率越高,穿透深度越小,反之亦然.
3 探测结果与分析
3.1 资料分析与解释探地雷达数据处理包括预处理( 标记和桩号校正,添加标题,标识等)和 处理分析, ,其目的在于压制规则和随机干扰,以尽可能 高的分辨率在探地雷达图像剖面上显示反射波,突出有用的异常信息(包括电磁 波速度,振幅和波形等)来帮助解释. 探地雷达所接收的是来自地下不同电性界面的反射波, 其正确解释取决于检 测参数选择合理,数据处理得当,模拟实验类比和读图经验等因素， 数据采集，数据传输，文件编辑，文件预处理，数据处理，零线设定，各种滤 偏移，各种变换，分层处理，计算介电常数，速度计算，处理效果，参数计算，图形分析编辑，图形修饰注释，输出结果
图3 探地雷达数据处理流程图
3.2 检测结果探地雷达探测结果 ，分别对区域内的浅层和深层进行探测,使用天线阵可以对探测区域内组 合成三维模型,并且可以对区域内存在的文物进行探测和查找. (一) , 天线阵探测结果 使用 RIS MF 天线阵对探测区域内进行多条侧线扫描,然后将多条测线 组合,形成三维模型,并且对其中较小的文物进行显示. 测线布置图 图中白线为开挖的边界线,红线为测线,测线之间的间隔设置为 1 米, 在测区内共设置了 18 条测线.使用处理软件对探测区域进行分析,整个过 程为自动进行,直接形成三维处理模型,
如下图
整个雷达图和三维模式的探测可以以任意不同的颜色进行显示,通过不 同的演示便于查看不同的探测效果. 组成三维探测模型之后,可以从中查看其中的墓穴边界和其中的文物的 分布情况.为了能够看出每个深度上的情况,要对三维模型对不同深度上进 行三维模型切片,
从图中可以看出,图中的红色线条即为墓穴的边界,非常清楚.由于没对深度进行校准,在深度方向上会存在一定的误差.墓穴的东部边界在图 中显示的不清楚,可能为没有探测到东部边界,可能为目前的开挖坑稍小. 对边界图添加注释,如下图 图中的西侧边界如图中的黑色线条. 在确定好边界之后,通过查看不同深度的切片图,可以看出其中文物所
在. 深 0.5 米处切片图 在上图中,深度为 0.5 米,图中标出的点可能为存在文物的点,其中的 坐标位置分别为(0 点为坑的东北顶点,X 方向以向南为正,Y 向以向西为 - 12 -正) :
一号文物点:X:3.4 米,Y:2 米
二号文物点:X:6.4 米,Y:2.7 米
三号文物点:X:8 米,Y2.6 米
四号文物点:X:11.2 米,Y:2 米
五号文物点:X:12.5 米,Y:1.6 米 深 0.96 米切片图
在上图中,深度为 0.96 米,图中标出的点可能为存在文物的点,其中的坐标位置 分别为(0 点为坑的东北顶点,X 方向以向南为正,Y 向以向西为正) :
六号文物点:X:2.8 米,Y:1.6 米
七号文物点:X:8 米,Y:2.2 米 深 1.41 米
切片图在上图中,深度为 1.41 米,图中标出的点可能为存在文物的点,其中的坐 标位置分别为(0 点为坑的东北顶点,X 方向以向南为正,Y 向以向西为正) :
1,八号文物点:X:6 米,Y:2.3 米
2,九号文物点:X:7.8 米,Y:2.2 米 深
在上图中,深度为 1.66 米,图中标出的点可能为存在文物的点,其中的坐 标位置分别为(0 点为坑的东北顶点,X 方向以向南为正,Y 向以向西为正) :
十号文物点:X:0.3 米,Y:1.4 米
十一号文物点:X:2.1 米,Y:2.1 米
十二号文物点:X:2.9 米,Y:1.8 米
十三号文物点:X:6 米,Y:2.9 米
十四号文物点:X:6 米,Y:2.4 米
二十号文物点:X:17.4 米,Y:0.3 米
通过不同深度的切片图和深度情况图,特在平面中选出其中的几个剖面,下 面对剖面进行单独展示: 通过对三维模型的组合,可以以立体形式显示探测结果.通过查看不同深度 上的切片,可以查看墓穴的边界和其中的文物分布情况.
1,剖面 A
根据雷达探测结果,对剖面 A 的情况进行解释,如下图 6米 覆盖土 孔 洞 2.5米 6.5米 支 撑 墙 墓室 4米
在上图中,在覆盖土层中出现了一个比较均匀的孔洞,在地面上也有显示. 2,剖面 B 剖面 B 位置图 6米 1米 覆盖土 0.7米 墓室结构 0.8米
2 剖面 B 示意图
从剖面图中可以看出,墓室结构开始向东倾斜.
3,剖面 C
4 ,立体结构示意图
通过软件可以直接得到探测到的立体结构示意图, 以立体的形式显示地下结构. 下墓穴进行探测,采用了探地雷达系统和 40MHz 半屏蔽天线.由于该处墓穴的深度相对较深,使用探地雷达探测其分布的范围, 确定其边界.结果通过本次探测结果可以看出,使用探地雷达可以完成考古探测,能够查出其 中的墓穴边界和文物的分布.采用这种方式能够在开挖之前进行非开挖探测,提高开挖的效率和准确性.
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