雷达检测技术

地质雷达测量技术

地质雷达测量技术 内容提要：本文在简述地质雷达基本原理的基础上，介绍了地质雷达检测隧道衬砌质量的工作方法，通过理论分析、实际资料计算、实测效果等方面说明采用地质雷达技术检测隧道衬砌质量的必要性和可靠性。 关键词：地质雷达测量技术 1 前言 地质雷达（Geological Radar）又称探地雷达（Ground Penetrating Radar），是一项基于不破坏受检母体而获得各项检测数据的检测方法，在我国已在数百项工程中得到了应用，并取得了显著成效。同时，随着交通、水利、市政建设工程等基础设施的大力发展，以及国家对工程质量的日益重视，工程实施过程中仍急需用物理勘探的手段解决大量的地质难题，因此，地质雷达极其探测技术市场前景十分广阔。 地质雷达作为一项先进技术，具有以下四个显著特点：具有非破坏性；抗电磁干扰能力强；采用便携微机控制，图象直观；工作周期短，快速高效。它不仅用于管线探测，还可用于工程建筑，地质灾害，隧道探测，不同地层划分，材料，公路工程质量的无损检测，考古等等。 2 地质雷达技术原理 地质雷达是运用瞬态电磁波的基本原理，通过宽带时域发射天线向地下发射高频窄脉冲电磁波，波在地下传播过程中遇到不同电性介质界面时产生反射，由接收天线接收介质反射的回波信息，再由计算机将收到的数字信号进行分析计算和成像处理，即可识别不同层面反射体的空间形态和介质特性，并精确标定物体的深度（图1）。

图1 地质雷达检测原理图 3 雷达的使用特性 3.1无损、连续探测，不破坏原有母体，避免了后期修补工作，可节约大量的时间和费用。 3.2 操作简便，使用者经过2－3天培训就能掌握。 探测时，主机显示器实时成像，操作人员可直接从屏幕上判读探测结果，现场打印成图，为及时掌握施工质量提供资料，提高了检测速度和科学水平。并且通过数据分析，还可以了解道路的结构情况，发现道路路基的变化和隐性灾害，使日常管理和维护更加简单。 3.3 测量精度高，测试速度快。在车载工作方式下，测试速度大大提高，当车速达80Km/h时，系统仍能正常工作。 3.4 收、发天线离地面的探测高度可以针对不同的埋地目标进行调整，以达到最佳的探测能力和探测分辨率：同时还可以调节收发天线之间的距离寻找系统工作的最好效果。 3.5 测点密度不受限制，便于点测和普查。 工作方式的灵活使得用户可以连续普查某一段工程的质量,也可随时对异常区域进行重点探测 和分析。 3.6 便于维护与保养。 本系统采用了结构化设计，对于使用不当或其它原因造成的质量问题，简单地更换接插件即可保证雷达的正常工作。 3.7 可扩充配置。 通过选择相应的发射源和收发天线，再配上相应的处理软件，就可以在中、深层探测范围，如地下管线、地基空洞、钢筋分布、堤坝密实程度等方面扩大应用。 4 地质雷达在检测隧道衬砌质量中的应用 新建隧道施工中为确保隧道衬砌质量，采用传统“钻、看”的检测方法显然已不能满足“多断面、全方位”的检测要求，业主和施工单位都在探索采用无损检测技术有效监控和确保隧道衬砌质量的新方法。 隧道衬砌的质量检测包括1)隧道衬砌厚度，2)隧道衬砌背后未回填的空区，3)隧道衬砌的密实程度，4)施工时坍方位置及坍方的处理情况。5)有时还可检测围岩中地下水向隧道侵入的位置。4.1 工作方法

雷达目标检测性能分析

雷达目标检测实例 雷达对Swerling起伏目标检测性能分析 1.雷达截面积(RCS)的涵义 2.目标RCS起伏模型 3.雷达检测概率、虚警概率推导 4.仿真结果与分析

雷达通过发射和接收电磁波来探测目标。雷达发射的电磁波打在目标上，目标会将入射电磁波向不同方向散射。其中有一部分向雷达方向散射。雷达截面积就是衡量目标反射电磁波能力的参数。

雷达截面积(Radar Cross Section, RCS)定义:22o 2 4π 4π4π4π()4πo i i P P R m P P R σ=== 返回雷达接收机单位立体角内的回波功率 入射功率密度 在远场条件下，目标处每单位入射功率密度在雷达接收机处每单位立体角内产生的反射功率乘以4π。 R 表示目标与雷达之间的距离，P o 、P i 分别为目标反射回 的总功率和雷达发射总功率

?目标RCS和目标的几何横截面是两个不同的概念?复杂目标在不同照射方向上的RCS不同 ?动目标同一方向不同时刻的RCS不同 飞机舰船 目标RCS是起伏变化的，目标RCS大小直接影响着雷达检测性能。为此，需用统计方法来描述目标RCS。基于此，分析雷达目标检测性能。

Swerling 模型是最常用的目标RCS 模型，它包括Swerling 0、I 、II 、III 、IV 五种模型。其中，Swerling 0型目标的RCS 是一个常数，金属圆球就是这类目标。Swerling Ⅰ/Ⅱ型： 1 ()exp()p σ σσσ =- 指数分布 Swerling Ⅰ：目标RCS 在一次天线波束扫描期间是完 全相关的，但本次和下一次扫描不相关（慢起伏），典型目标如前向观察的小型喷气飞机。 Swerling Ⅱ：目标RCS 在任意一次扫描中脉冲间不相关（快起伏），典型目标如大型民用客机。

地表雷达检测技术方案

地表雷达检测技术 方案 贵州道兴建设工程检测有限责任公司 贵阳市轨道交通2号线兴筑西路站-水井坡站区间

地表雷达探测技术方案 方案编制： 技术审核： 方案批准： 贵州道兴建设工程建设工程检测有限责任公司 3月15日 目录 1 工程概况 ........................................................................... 错误!未定义书签。 2 探测项目和方法................................................................ 错误!未定义书签。 3 编制依据 ........................................................................... 错误!未定义书签。 4 雷达探测的基本原理........................................................ 错误!未定义书签。

5 探测流程 ........................................................................... 错误!未定义书签。 6 检测仪器和设备................................................................ 错误!未定义书签。 7 需有关单位配合的事项.................................................... 错误!未定义书签。 7 质量和安全保证措施........................................................ 错误!未定义书签。 8 预期成果 ........................................................................... 错误!未定义书签。 9 本工程项目安排................................................................ 错误!未定义书签。

智能雷达光电探测监视系统单点基本方案..

智能雷达光电探测监视系统单点基本方案
一、 系统概述
根据监控需求： 岸基对海 3~10 公里范围内主要大小批量目标； 主动雷达光电探测和识别； 多目标闯入和离去自动报警智能职守； 系统接入指挥中心进行远程监控管理； 目标海图显示管理； 系统能够自动发现可疑目标、跟踪锁定侵入目标、根据设定条件进行驱散、 同时自动生成事件报告记录，可以实现事故发生后的事件追溯，协助事故调查。 1. 项目建设主要目的 ? 为监控区域安全提供综合性的早期预警信息； ? 通过综合化监测提高处置和应对紧急突发事件的指挥能力。 2. 基本需求分析： 需配置全自动、全量程具备远距离小目标智能雷达探测监视和光电识别系 统，系统具备多目标自动持续稳定跟踪、多种智能报警功能、支持雷达视频实 时存储、支持留查取证的雷达视频联动回放功能等；同时后期系统需具备根据 用户需求的功能完善二次开发能力。同时支持后续相关功能、扩点组网应用需 求。 根据需求和建设主要目的，选型国际同类技术先进水平，拥有相关技术自 主知识产权，具备二次技术深化开发的北京海兰信数据科技股份有限公司 （2001 年成立，2010 年国内创业板上市，股票代码：300065，致力于航海智 能化与海洋防务/信息化的国内唯一上市企业）的智能监视雷达光电系统。该系 统在国内外有众多海事相关成熟应用案例，熟悉国内海事、海监、海警、渔政

公务执法及救捞业务需求特点等。同时，该系统近期成功中标国内近年来相关 领域多套（20 套）雷达光电组网项目，充分说明该系统的技术领先及成熟应 用的市场广泛接受度。
3. 项目建成后的主要特点 ? 全天候、全覆盖、全自动的立体化监控。该系统具备对多传感器信息 融合的能力，确保对探测范围内雷达信息源、光电、AIS、GPS 等设备信号源 进行有机的融合和整合。 ? 系统具备了预警、报警、实时录取回放的综合功能。任何目标物进入 雷达视距时，系统即开始进行监测。目标物触碰警报规则后，指挥室获得报警 信号，同时联动设备综合光电锁定警报目标，以便驱离。整个过程系统实时记 录、方便随时调用回放。 ? 系统技术水平国内领先。该系统中创新地采用了国际先进的“先跟踪 后探测”算法技术对目标进行探测和跟踪，保证了在严苛条件下满足对目标地 探测与持续跟踪能力。 ? 该系统采用先进的设计思想，开放灵活的系统网络架构，能够根据需 求进行不同的组合和配置，系统可扩展性强。 ? 维护便捷，由于采用网络架构，获得用户授权后能连接到用户网络， 可以远程支援维修维护系统，从而提高维护效率，减少维护成本。 ? 可靠性高，充分适应不同的海洋环境。
二、 系统设备清单
序号 1
2
材料名称
规格型号
X 波段雷达，IP65（含安装支架） HLD800/900；8ft，25kw
小目标雷达数据处理器及显示 HLD-STTD-1000
终端软件
Radpro V1.6.0.0
数量 1套
1套

地质雷达

地质雷达在隧道超前地质预报中的应用 摘要：本文简要介绍了地质雷达基本原理及其探测深度、精度，并结合实例阐述了地质雷达的工程应用。 关键词：地质雷达；隧道超前地质预报；掌子面 引言 目前，我国修建大量穿越山岭的特长隧道。由于这些隧道大都处于地下各种复杂的水文地质、工程地质岩体中。为了摸清和预知周围的水文地质和工程地质条件，隧道地质超前预报显示出越来越重要的作用。在隧道开挖掘进过程中，提前发现隧道前方的地质变化，为施工提供较为准确的地质资料，及时调整施工工艺，减少和预防工程事故的发生非常重要。一、地质雷达基本原理及探测深度、精度 地质雷达( Ground Penetrating Radar, 简称GPR, 也称探地雷达) 是利用超高频(106Hz～109Hz)电磁脉冲波的反射探测地下目的体分布形态及特征的一种地球物理勘探方法。发射天线( T) 将信号送入地下，遇到地层界面或目的体反射后回到地面再由接收天线( R) 接收电磁波的反射信号，通过对电磁波反射信号的时域特征和振幅特征进行分析来了解地层或目的体特征(见图1)

图1 地质雷达反射探测原理图 根据波动理论，电磁波的波动方程为： P = │P│e-j（αx-αr）﹒e-βr（1）（1）式中第二个指数-βr是一个与时间无关的项，它表示电磁波在空间各点的场值随着离场源的距离增大而减小，β为吸收系数。式中第一个指数幂中αr表示电磁波传播时的相位项，α为相位系数，与电磁波传播速度V的关系为： V = ω/α（2）当电磁波的频率极高时，上式可简略为： V = c/ε1/2（3）式中c为电磁波在真空中的传播速度；ε为介质的相对介电常

雷达性能优势及参数

仪器性能 1．博泰克RIS雷达的优势： 1. 航天技术，品质极高：制造商意大利IDS公司是一家包括导航雷达部，探地雷达 部等相关产品的著名厂家，其设计宗旨就是潜心研究出优于普通雷达设备的实用型探测系统，产品技术更新快； 2. 模块式设计配置灵活，硬件升级自如； ·博泰克RIS主机可与本公司所有天线兼容，用户可按需选配，极大地节约了成本·已购买单通道主机用户，如需使用多通道主机，可由单通道升级为四通道，避免 了重复投资 ·天线可根据需要由单天线升级为精度更高和速度更快的天线阵 3. 雷达天线屏蔽效果好（军工级屏蔽），精度和分辨率很高，带绘图系统的测量轮可精 确定位目标，多极数据使得目标形状识别及环境识别更加精确； 4. 雷达主机、天线和电池的体积小、重量轻、稳定性高，单人操作，遥控操作，自动设 置；防水、防尘和抗震性能好，能适应各种恶劣的工作环境（隧道、井下等）；具有极高的发射速率和扫描速度，完全满足公路快速检测的要求； 5. 独有的天线阵设计使雷达探测技术登上了一个新台阶：有专门的公路及隧道检测天线 阵(600+1600MHz) ，最大探测速度可达80Km/h，探测深度为1.5-2米，一次就可以完成面层、基层等的精确分层检测和空洞、裂隙、软弱带等路基检测的要求；根据需要，还可以在该天线阵的基础上增加100MHz等更低频率的天线，以满足更深的探测要求； 6. 雷达主机独有的远程调控功能，通过此功能，国外雷达专家可以随时对雷达系统进行 调试和维护； 7. 后期处理软件实用方便，功能强大： 其公路与隧道分析软件LAYERING可以自动处理雷达数据、自动(手动)追踪层面、自动绘制厚度图、自动在雷达图上标明取芯结果、自动生成厚度报表、直接在雷达图上标注缺陷并打印等； 自动物性分类软件SUBREM可以由检测雷达的雷达图，自动对路基、隧道等做分 类分析，指出路基的软弱带、高含水区、衬砌后的围岩情况等等，是目前世界上唯一有此功能的雷达处理软件； 8.RIS雷达系统采集到的数据可以直接和地理信息系统相连接，实现信息化管理，方便 的实现查询、修改、输入、输出等功能，是目前唯一具有此功能的雷达系统； 9. 在世界雷达比武上，博泰克RIS雷达以探测速度最快（唯一在规定时间内完成全部 探测任务），分辨率和精度最高（探测目标数量多），唯一现场绘制出被探测物的三

赛英公司管理系统FOD监测雷达系统

机场跑道异物（FOD）雷达检测系统（Foreign Object Debris radar Detection system） ●研发背景 ●对FOD雷达检测系统的要求 ●赛英公司与研发团队简介 ●赛英产品的技术特点 ●赛英产品与国外同类产品比较 ●赛英产品的工作流程 赛英科技 2010.6.8

一、研发背景简介 机场跑道异物（FOD）泛指可能损伤飞机的某种外来物质。FOD会危及飞机和乘客的生命，造成航班延误、中断起飞，引起巨大的经济损失。据保守估计，每年全球因FOD造成的直接损失至少在30亿—40亿美元。而间接损失是这个数字的4倍！我国民航局机场司2009年出版的【FOD防手册】指出：从2007年5月到2008年5月，FOD损伤飞机轮胎的事件在我国有4500起！ 2000年7月25日，法航一架协和式客机从法国巴黎戴高乐机场起飞，两分钟后随即坠毁，共有113 人遇难，法航向遇难家属赔偿约1.3亿美元。这次事件的罪魁祸首就是FOD——跑道上的一块45公分长的金属条，这也是史上FOD造成的最大空难。 协和悲剧发生后，FOD探测系统的研究与开发提上日程，2006年12月，加拿大温哥华机场安装了Tarsier FOD监测雷达，成为全球安装FOD 监测系统的第一个民航机场。现在，欧美国家的一些大型民航机场已经陆续安装FOD监测系统。 在我国，既没有引进这种系统的机场，也没有研发这种系统的报道。我国机场对FOD的监测都是靠人工定时巡视，靠人眼近距离搜寻,这种落后的方法效率低，可靠性差，而且大大占用了宝贵的跑道使用时间，使航班次数被迫减少。因此，研发具有自主知识产权的国产FOD监测系统是我国航空业的当务之急，航管业界称之为雪中送炭。国产FOD监测雷达的问世必将产生巨大的社会和经济效益。

隧道衬砌地质雷达无损检测技术

. . . . 隧道衬砌质量地质雷达无损检测技术 1 前言 1.1工艺概况 铁路隧道衬砌是隐蔽工程，用传统的目测或钻孔对其质量进行检测有较大的局限性；应用物理勘探的方法对隧道衬砌混凝土进行无损检测，可取得快速、安全、可靠的效果。 1.2工艺原理 电磁反射波法（地质雷达）由主机、天线和配套软件等几部分组成。根据电磁波在有耗介质中的传播特性，当发射天线向被测介质发射高频脉冲电磁波时，电磁波遇到不均匀体(接口)时会反射一部分电磁波，其反射系数主要取决于被测介质的介电常数，雷达主机通过对此部分的反射波进行适时接收和处理，达到探测识别目标物体的目的(图1)。 图1 地质雷达基本原理示意图 电磁波在特定介质中的传播速度是不变的，因此根据地质雷达记录的电磁波传播时间ΔT，即可据下式算出异常介质的埋藏深度H： H V T =??2(1)

式中，V 是电磁波在介质中的传播速度，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3.0×108m/s ； ε为相对介电常数，不同的介质其介电常数亦不同。 雷达波反射信号的振幅与反射系统成正比，在以位移电流为主的低损耗介质中，反射系数可表示为： 212 1εεεε+-=r (3) 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波的频率。电导率越高，穿透深度越小；频率越高，穿透深度越小。 2 工艺特点 电磁反射波法（地质雷达）能够预测隧道施工中衬砌的各种质量问题，分辨率高，精度高，探测深度一般在0.5m ～2.0m 左右。利用高频电磁脉冲波的反射，中心工作频率400MHz/900 MHz/1500 MHz ； 采用宽带短脉冲和高采样率，分辨率较高； 采用可调程序高次迭加和多波处理等信号恢复技术，大大改善了信噪比和图像显示性能。 （1）操作简单，对工作环境要求不高； （2）对衬砌隐蔽工程质量问题性质判断一般精度较高，分辨率可达到2～5cm ，检测的深度、结构尺寸以及里程偏差或误差小于10%，缺陷类型识别准确度达95%以上； （3）通过专业的RADAN 6.0分析软件，专业的技术人员可以迅速的完成数据处理等。 3 适用范围 地质雷达有其适用范围和适用条件，目标体与周围介质是否存在足够的电性

国产激光雷达性能参数

激光雷达最早的定义是LIDAR，英文为Light Deteation and Ranging，中文意思是「光的探测和测距」。 其实更准确的一个定义是LADAR：LAser Detection and Ranging，即「激光的探测和测距」。这是在2004 年提出的定义，更符合激光雷达的概念。 激光雷达实际上是一种工作在光学波段（特殊波段）的雷达，它的优点非常明显： 1、具有极高的分辨率：激光雷达工作于光学波段，频率比微波高2～3个数量级以上，因此，与微波雷达相比，激光雷达具有极高的距离分辨率、角分辨率和速度分辨率； 2、抗干扰能力强：激光波长短，可发射发散角非常小（μrad量级）的激光束，多路径效应小（不会形成定向发射，与微波或者毫米波产生多路径效应），可探测低空/超低空目标； 3、获取的信息量丰富：可直接获取目标的距离、角度、反射强度、速度等信息，生成目标多维度图像； 4、可全天时工作：激光主动探测，不依赖于外界光照条件或目标本身的辐射特性。它只需发射自己的激光束，通过探测发射激光束的回波信号来获取目标信息。 但是激光雷达最大的缺点——容易受到大气条件以及工作环境的烟尘的影响，要实现全天候的工作环境是非常困难的事情。 激光雷达在无人驾驶中的功能： 第一是路沿检测，也包括车道线检测； 第二是障碍物识别，对静态物体和动态物体的识别； 第三是定位以及地图的创建。 一款好的激光雷达设备都有哪些评判标准呢？ “单位时间出点数、点云测量精度、测距范围三方面的具体性能直接决定了激光雷达设备品质的好坏”。

激光雷达详细的参数如下： 线束…………16线 波长…………905nm 激光等级…………class 1 精度…………±2cm(典型值) 测距…………20cm~150m（目标反射率40%） 出点数…………320，000pts/s 垂直测角…………30° 垂直角分辨率………… 2.0o 水平测角…………360o 水平角分辨率…………0.1o至0.4o 转速…………300-1200rpm (5-20Hz) 输入电压…………9-32VDC 产品功率…………9w(典型值) 防护安全级别…………IP67 操作温度…………-10~60°C 规格…………H:82.7mm*φ:109mm 重量…………0.84kg(不包含数据线) 采集数据…………三维空间坐标/反射率 激光雷达生产复杂，价格高昂也是行业普遍面对的问题 通过深圳在高端制造商的积累解决这个问题。4月18日，速腾宣布已经投入20多条生产线来量产多线激光雷达，并且预计1个季度后达到100条以上的产线规模。 线数越高，价格越高。同理，通过耦合方案达到想要的线数，这样的话，比 2线、64线的价格要有优势。 激光雷达行业供货周期长 速腾聚创激光雷达供货周期在4周以内，快了很多。

地质雷达探测地下管线报告格式

地下管线探测报告 编写: 检测： 审核： 批准： ****有限公司 二〇一九年七月十八日

地下管线探测报告 一、任务概况 1.1作业目的 为满足****工程施工需要，****有限公司于****有限公司年7月07日对该项目地下综合管线进行物探工作。 1.2测区概况 项目位于****市****有限公司区，物探位置参如图1.1所示。 图1.1工程场地地理位置图 二、管线探测 探测范围为以委托方指定的范围为界。 2.1管线的调查 管线的调查主要针对架空管线及明显管线点（包括接线箱、变压箱、变压器、消防栓、人孔井、阀门、窨井、仪表井等附属设施）进行。 ①明显管线点的各种数据均应直接打开井，用检验合格的钢尺量测，精

确到厘米。实际作业时按规程及甲方提供表格所列各类管线调查内容，参考各专业部门提供的资料，到实地调查核实，查清各类被调查管线的类型、管径、材质、埋深、起止、走向以及同类管线的连接关系，以便进行仪器探测。在调查量取时首先认真仔细量读，确保调查成果的准确性。其次，管线调查时应注意量取各类管线的偏距，即管道中心线至井盖中心的水平偏移距。 ②在实地调查中应邀请管线权属单位的管线管理人员、管线的规划、设计、施工人员和当地居民等熟悉管线情况的人员协助。 2.2地下管线探测原理 金属管线探测采用电磁感应原理。地下金属管线在发射机发出的电磁场的激励下产生感应电流，该感应电流又在管线的周围产生二次感应磁场，通过接收机接收该二次磁场来确定地下管线的位置与深度。 发射机现场工作有三种方式：第一种采用偶极电磁感应法，探测时将发射机的发射线圈垂直地放在地表，或水平放置于管线的正上方；第二种是采用直接感应法，探测时用夹钳夹住管线，发射机通过夹钳直接激发管线；第三种是采用充电法，直接将发射机的一极接在管线的一端，另一极接在待测管线的另一端或较远处的大地上，使发射电流直接流过被测管线。直接感应法和充电法应具备管线露头的条件，其中充电法只能用于给水、热力等管线外露且不带电的管线，多用于管线的追踪；偶极电磁感应法适用范围较广，既可应用于已知管线的追踪，也可以进行未知管线的普查。 接收机接收电磁场有两种方式：一种是采用垂直线圈接收，该接收方法在地下管线的正上方信号最大，离开管线信号逐渐减小，极大值点与半极大值点的水平距离x为管线中心线的埋深h，如图3.1所示。另一种是采用水平线圈接收，该接收方法在地下管线的正上方信号最小，在管线两侧各有一个

公路或城市车流量智能雷达检测系统设计方案

智能雷达检测系统方案 XXXX科技开发有限公司 2014年6月

目录 1概述 (1) 2系统特点 (1) 3系统原理 (1) 4与传统微波车检的区别 (2) 5系统构成 (2) 5.1单雷达系统 (2) 5.2多雷达系统 (3) 6系统性能及技术指标 (4) 7安装布局 (5) 7.1安装在高速路路侧 (5) 7.2安装在收费站 (6) 7.3安装在十字路口 (6) 7.4灵活的安装高度 (7) 8选型 (8)

1、概述 随着社会的发展和人们生活需求的提高，车辆数量日益增多并且多样化，交通问题越来越重要。在道路交通管理过程中，车流信息是决定控制策略的关键因素之一。因此更加精确地、多类型地采集车辆信息日益显示出其重要性，从而实现交通智能化，最终实现道路资源的高效利用，本文介绍的是来自德国的一款全新概念的智能检测雷达。 2、系统特点 ?精确测量每个对象的位置和速度； ?具有跟踪和分类功能，同时测量多个物体（卡车，汽车，自行车，行人 等）； ?同时可检测4车道（或更多），最长达300米的范围； ?300公里/小时以内，速度可精确测量； ?灵活的安装：在公路旁、交叉口，在桅杆臂或横跨道路的门架； ?测量每车道和多车辆信息，占用率，速度，间距等； ?上电自校准和诊断； ?全天候运转； ?灵活小巧，重量轻； ?免维护； ?四天线设计，通信更稳定可靠； ?可选择多种接口通信。 3、系统原理 基本原理是应用‘多普勒效应’, 利用持续不断发射出电波的装置，当无线电波在行进的过程中, 碰到物体时被反射, 而且其反弹回来的电波波长会随着所碰到的物体的移动状态而改变. 经由计算之后, 便可得知该物体与雷达之间相对移动速度。 若无线电波所碰到的物体是固定不动的, 那么所反弹回来的无线电波其波长是不会改变的. 但若物体是朝着无线电线发射的方向前进时, 此时所反弹回来的无线电波其波长会发生变化, 借于反弹回来的无浅电波波长所产生的变化,

隧道衬砌地质雷达无损检测技术

隧道衬砌质量地质雷达无损检测技术 1 前言 1.1工艺概况 铁路隧道衬砌是隐蔽工程，用传统的目测或钻孔对其质量进行检测有较大的局限性；应用物理勘探的方法对隧道衬砌混凝土进行无损检测，可取得快速、安全、可靠的效果。 1.2工艺原理 电磁反射波法（地质雷达）由主机、天线和配套软件等几部分组成。根据电磁波在有耗介质中的传播特性，当发射天线向被测介质发射高频脉冲电磁波时，电磁波遇到不均匀体(接口)时会反射一部分电磁波，其反射系数主要取决于被测介质的介电常数，雷达主机通过对此部分的反射波进行适时接收和处理，达到探测识别目标物体的目的(图 1)。 图1 地质雷达基本原理示意图 电磁波在特定介质中的传播速度是不变的 ，因此根据地质雷达记录的电磁波传播时间ΔT ，即可据下式算出异常介质的埋藏深度H ： H V T =??2 (1) 式中，V 是电磁波在介质中的传播速度，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3.0×108m/s ； ε为相对介电常数，不同的介质其介电常数亦不同。 雷达波反射信号的振幅与反射系统成正比，在以位移电流为主的低损耗介质中，反射系数可表示为： 212 1εεεε+-=r (3) 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波的频率。电导率越高，穿透深度

越小；频率越高，穿透深度越小。 2 工艺特点 电磁反射波法（地质雷达）能够预测隧道施工中衬砌的各种质量问题，分辨率高，精度高，探测深度一般在0.5m～2.0m左右。利用高频电磁脉冲波的反射，中心工作频率400MHz/900 MHz/1500 MHz； 采用宽带短脉冲和高采样率，分辨率较高； 采用可调程序高次迭加和多波处理等信号恢复技术，大大改善了信噪比和图像显示性能。 （1）操作简单，对工作环境要求不高； （2）对衬砌隐蔽工程质量问题性质判断一般精度较高，分辨率可达到2～5cm，检测的深度、结构尺寸以及里程偏差或误差小于10%，缺陷类型识别准确度达95%以上； （3）通过专业的RADAN 6.0分析软件，专业的技术人员可以迅速的完成数据处理等。 3 适用范围 地质雷达有其适用范围和适用条件，目标体与周围介质是否存在足够的电性差异，是探测工作是否有效的前提，这种电性差异就是介电常数；应根据不同的检测对象和检测要求选用不同的天线类型；适用条件，探测的目标体与周围介质有较大的介电常数差异并具有较好的反射条件；上覆层导电性较弱；目标体具有一定的体积，引起的异常有一定的强度；具有一定的探测对比资料。 该技术适用于隧道衬砌质量施工过程控制和竣工验收的无损检测。 4 主要引用标准 《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB 10753-2010） 《铁路隧道工程施工质量验收标准》TBl0417-2003 《铁路隧道衬砌质量无损检测规程施工规范》（TB10223-2004） 《铁路工程物理勘探规程》（TB10013-2004） 《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001） 《云桂铁路石林隧道地质雷达无损检测实施细则》 云桂铁路石林隧道相关设计图纸以及相关施工资料。 5 施工方法 1、检测前的准备工作: 收集隧道工程地质资料、施工图、设计变更资料和施工记录；

倒车雷达测试及评价试验规范

Q/SQR 奇瑞汽车股份有限公司企业标准 Q/SQR . x x. x x x - 2008 倒车雷达性能台架测试及评价试验规范 奇瑞汽车股份有限公司

前言 本规范主要规定了奇瑞汽车股份有限公司系列车倒车雷达系统性能测试方法、试验条件。本规范的编写与表述按奇瑞汽车股份有限公司企业标准Q/《倒车辅助系统技术要求》及ISO 17386-2003进行。本规范是在满足奇瑞汽车产品性能要求的前提下制定的。本标准作为公司开发新产品和抽检配套供应商供货质量的依据。 本规范由奇瑞汽车股份有限公司试验技术中心提出。 本规范由奇瑞汽车股份有限公司汽车工程研究院归口 本规范起草单位：奇瑞汽车股份有限公司试验技术中心 本规范首次发布日期是2008年XX月XX日。 本规范主要起草人：李川、郑春平、周琴

倒车雷达性能台架测试及评价试验规范 1 范围 本规范适用于奇瑞汽车有限公司生产的系列车型所用倒车雷达系统台架性能测试及评价。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 Q/ 倒车辅助系统技术要求 ISO 17386-2003 Intelligent Transportation Systems. Manoeuvring Aids for Low Speed Operation. Performance requirements and test procedures 3 试验条件 试验环境条件 环境温度：23℃±5℃ 相对温度：25~75% 气压：86~106kPa 试验电压：13±

地质雷达探测技术在路基病害检测中的应用继续教育答案

第1题 由于松散体部充填不同性状的土体排列无规律，因此松散体部在雷达图像上表现为杂乱的，随深度的增加，电磁波逐渐 A.强反射波，增大 B.强反射波，衰减 C.弱反射波，增大 D.弱反射波，衰减 答案:B 您的答案：B 题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第2题 空洞部会形成明显的多次反射波组，形态大致为一倒悬（） A.双曲线 B.抛物线 C.折线 D.圆曲线 答案:A 您的答案：D 题目分数：5 此题得分：0.0 批注： 第3题 数据处理的一般流程为: 原始数据的编辑- > 滤波- >设定时间零点- >频谱分析- >（）- >属性分析、剖面叠加等- >增益- >速度求取- >高程修正- >剖面输出 A.增益 B.滤波 C.去噪 D.时窗选取 答案:B 您的答案：B 题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第4题 反射系数的大小主要取决于反射界面两侧介质介电常数的差异, 差

异越大反射信号（）, 反之反射信号（） A.越强，越差 B.越强，越好 C.越弱，越差 D.越弱，越好 答案:A 您的答案：A 题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第5题 地质雷达法是一种采用（）电磁波信号检测地下介质分布的方法 A.宽脉冲宽带高频 B.窄脉冲宽带高频 C.宽脉冲宽带低频 D.窄脉冲宽带低频 答案:B 您的答案：B 题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第6题 遇到不同的介质或介质中裂隙或孔隙发育程度不同时, 电磁波的反射系数、衰减系数、以及（）是不一样的 A.传播速度 B.旅行时间 C.反射波频率 D.反射波振幅 答案:C 您的答案：D 题目分数：5 此题得分：0.0 批注： 第7题 现阶段，地质雷达探测技术可以检测道路路面以下（）米围的空洞、疏松等路基缺陷，确定道路缺陷的位置、大小及埋深 A.4 B.5

第二讲 国内外地质雷达技术发展状况

第二讲国内外地质雷达技术发展状况（历史与现状） 探地雷达的历史最早可追溯到20世纪初，1904年，德国人Hulsmeyer首次将电磁波信号应用与地下金属体的探测。1910年Leimback和Lowy以专利形式在1910年的专利，他们用埋设在一组钻孔里的偶极子天线探测地下相对高的导电性质的区域，并正式提出了探地雷达的概念。1926年Hulsenbeck第一个提出应用脉冲技术确定地下结构的思路，指出只要介电常数发生变化就会在交界面会产生电磁波反射，而且该方法易于实现，优于地震方法[1,2]。但由于地下介质具有比空气强得多的电磁衰减特性，加之地下介质情况的多样性，电磁波在地下的传播比空气中复杂的多，使得探地雷达技术和应用受到了很多的限制，初期的探测仅限于对波吸收很弱的冰层厚度（1951，B.O.Steenson，1963，S.Evans）和岩石和煤矿的调查（J.C.Cook）等。随着电子技术的发展，直到70探地雷达技术才重新得到人们的重视，同时美国阿波罗月球表面探测实验的需要，更加速了对探地雷达技术的发展，其发展过程大体可分为三个阶段： 第一阶段，称为试验阶段，从20世纪70年代初期到70年代中期，在此期间美国，日本、加拿大等国都在大力研究，英国、德国也相继发表了论文和研究报告，首家生产和销售商用GPR的公司问世，即Rex Morey和Art Drake成立的美国地球物理测量系统公司（GSSI），日本电器设备大学也研制出小功率的基带脉冲雷达系统。此期间探地雷达的进展主要表现在，人们对地表附近偶极天线的辐射场以及电磁波与各种地质材料相互作用的关系有了深刻的认识，但这些设备的探测精度、地下杂乱回波中目标体的识别、分别率等方面依然存在许多问题。 第二阶段，也称为实用化阶段，从20世纪70年代中后其到80年代，在次期间技术不段发展，美国、日本、加拿大等国相继推出定型的探地雷达系统，在国际市场，主要有美国的地球物理探测设备公司（GSSI）的SIR系统，日本应用地质株式社会（OYO）的YL－R2地质雷达，英国的煤气公司的GP管道公司雷达，在70年代末，加拿大A－Cube公司的Annan和Davis等人于1998年创建了探头及软件公司（SSI），针对SIR系统的局限性以及野外实际探测的具体要求，在系统结构和探测方式上做了重大的改进，大胆采用了微型计算机控制、数字信号处理以及光缆传输高新技术，发展成了EKKO Ground Penetrating Radar 系列产品，简称EKKO GPR系列。瑞典地质公司（SGAB）也生产出RAMAC 钻孔雷达系统，此外，英国ERA公司、SPPSCAN公司，意大利IDS公司、瑞典及丹麦也都在生产和研制各种不同型号的雷达。80年代全数字化的GPR问世，具有划时代的意义，数字化GPR不仅提供了大量数据存储的解决方案，增强了实时和现场数据处理的能力，为数据的深层次后处理带来方便，更重要的是GPR 因此显露出更大的潜力，应用领域得以向纵身拓展。 第三阶段，从上个世纪80年代至今，可称为完善和提高阶段。在此期间，GPR技术突飞猛进，更多的国家开始关注探地雷达技术，出现了很多探地雷达的研究机构，如荷兰的应用科学研究组织和代尔夫大学，法国_德国的Saint-Louis 研究所（ISL），英国的DERA，瑞典的FOA，娜威科技大学和地质研究所，比利时的RMA，南非的开普敦大学，澳大利亚昆士兰大学，美国的林肯实验室和Lawrence Livermore国家实验室以及日本的一些研究机构等等。同时，探地雷达也得到了地球物理和电子工程界的更多关注，对天线的改进、信号的处理、地下目标的成像等方面提出了许多新的见解。GSSI公司在商业上取得了极大的成功，

地质雷达二衬检测施工细则

雷达检测施工细则 为保证本项目部在本次雷达检测过程中能够及时准确地完成任务，我检测组特针对雷达检测施工工作做出以下细则，本细则自即日期开始实施，要求全部检测人员认真、严格执行。 一、前期准备工作 （一）雷达检测组技术负责人制定雷达检测工作进度表，下发全体技术人员，要求技术人员按此进度表制定详细工作计划，以便于雷达检测组能及时地向施工方提前发出雷达检测通知，便于施工单位提前做好雷达检测的必要准备工作，以保证施工单位调整施工进度，且利于我方及时、高效地完成雷达检测工作。（二）雷达检测组技术负责人要根据检测目的计算好仪器的参数设置，以保证能在现场采集到全面、高效的数据记录；布线方式可根据掌子面地质情况及施工条件，现场设计合理的采集测线。 （三）雷达检测组技术负责人在出发前进行仪器的全面检查，避免由人为因素造成工地采集过程中出现采集中断。 二、现场采集工作 （一）雷达采集过程中要求有至少两名专业技术人员在场，以保证仪器操作、天线布设及仪器采集过程中的维护工作，同时在采集过程中要做好仪器的保护工作，防止人为或落石等造成仪器的损坏情况发生。 （二）雷达检测数据采集现场保证至少一人为专业地质描述人员，按要求做好掌子面及周边围岩的描述。 三、雷达检测组描述人员管理 （一）雷达检测组描述人员做好现场记录，为能准确记录现场地质情况，要求描述人员带必要的工具（地质锤、罗盘、放大镜、皮尺、花杆）。 （二）描述人员要对周边围岩进行详细的描述，对于大于25cm的裂隙或节理一定要进行详细描述（包括长度、走向、宽度、数量），对其可能的延伸方向要进行三维推断描述。要求描述信息准确，有效，并在野外做出描述草图，以备后期的资料整理与存档。 （三）雷达检测描述人员要对记录进行全面记载，包括： 1、断面号，要求为简单易记，能反映断面所处隧道的准确位置。 2、里程号，要求精确到0.1m （如XX检测的位置为K66+000.3）。 3、面积，要求有整体的把握，并对其做出准备合理的描述，包括影响深度、范围、影响消失边界。 （四）雷达检测描述人员也要准确记录已支护拱顶及周边变形及渗水情况，做好野外描述，要求描述语言要严格按规范中语言对地质情况进行客观描述，对有疑义处必须进行必要的咨询，对确难定义处要求争取多人意见，最终得出结论，并做好记录。 （五）雷达检测采集人员在现场采集过程中要及时做好雷达记录与现场地质情况的对比，以便于为后期的资料处理过程中提供参考。 （六）雷达检测采集人员要做好现场的班报记录（包括检测位置、文件名、仪器

雷达检测技术在市政工程中的应用分析

雷达检测技术在市政工程中的应用分析 发表时间：2017-12-11T15:19:35.340Z 来源：《基层建设》2017年第25期作者：邹娜 [导读] 摘要：随着科技发展，探地雷达检测技术被应用到公路路面检测中，探地雷达检测技术则弥补了原有检测方法的不足之处，能够很好地反映工程整体质量状况。 身份证号码：37082819811118XXXX 摘要：随着科技发展，探地雷达检测技术被应用到公路路面检测中，探地雷达检测技术则弥补了原有检测方法的不足之处，能够很好地反映工程整体质量状况。介于探地雷达检测技术采集高效、结果直观等优势，其检测效果逐渐被人们认可，今后会在公路工程路面厚度检测中广泛应用。本文根据笔者工作实践，对雷达检测技术在市政工程中的应用进行了分析和探讨。 关键词：雷达；检测；技术；市政工程；应用 近年来，我国道路交通流量迅速增长与现有道路服务水平的矛盾日益突出，严重制约了区域经济的发展，对既有道路进行了改建升级势在必行。随着国家基础建设的加大，对施工质量方面要求也愈加严格，在公路路面厚度检测控制中，工程中原有的检测方法主要是取芯法，但取芯检测不仅效率低、检测结果不具有代表性，且对公路路面造成一定程度的破坏，达不到经济、高效、无损的要求。 1 前言 高等级公路的不断建设完毕，路面结构层次不断加高，永久性路面的不断升级，无损检测技术成了检测技术的主导方向，路面出现路面破损、裂缝、等病害时，调查其原因多数是靠常规手段去检测，主要方式是调查描述、路面平整度、探坑挖验、钻孔取芯试验、路表断面测量、路面回弹及弯沉值检测等。这不但破坏了路面面层，也破坏了路基等结构，这使得路面养护成了难题。围绕建设与养护、维修与预防的关系，在各级公路网络的不断完善的情况下，只有让路面长期保持良好的使用性能，才能节约大量的公路建设资本，提高公路使用效率，实现其效益最大化，这是预防性养护就要求是无损性预判养护。尤其是在行车荷载的作用和自然因素的影响，沥青路面会逐渐产生各种破损。根据病害特征，功能性损坏的路面，通过整修、养护或罩面等处治技术使道路面层的功能得到恢复，结构性损坏路面，需要分析和查明病害及破损的原因，并根据原因对症处理，严重的可对路面进行彻底翻修，沥青路面主要的维修方式是铣刨、重铺、局部沥青面层修补、基层修补和灌缝等。在处理完毕后，是否已经完全处理完毕，成为了一个难点。探地雷达技术最广泛应用在地球物理勘探上，它指的是利用高频电磁波发射与反射接收呈像，获得直观的波形变化，来确定物质的变化。将探地雷达使用在公路工程，可以起到无损检测的作用。 2 探地雷达技术 探地雷达（Ground penetrating radar，简称GPＲ）是以目标体与周围介质的电性差异为基础的一种电磁探测方法。它以脉冲形式向地下发射电磁波，电磁波在传播过程中遇到电性（介电常数、电阻率）差异的介质，其路径、波形及电磁场强度会随之发生变化，通过接收电线收到来自不同介质界面的反射波，根据电磁传播理论确定地下被测目标体的空间位置。根据该路段的设计，可知路面结构是由水泥稳定级配碎石基层（通称水稳层）和沥青碎石面层构成，两种介质存在明显的电性差异，即利用探地雷达检测公路面层厚度是切实可行的。 最早雷达应用在调查岩石性质的研究上，有了雷达应用探测地理的功能，最初是探测冰川的厚度，从60年代早期开始用雷达调查土壤及地下岩石性质，70年代计算机的带动，探地雷达技成了系统，才有了探地雷达。目前市场上出售的雷达仪器主要有美国、加拿大、意大利、日本、瑞典、德国等国家。探地雷达技术核心是电磁波传播的基本理论，依靠麦克斯韦方程组来描述电场与磁场之间的关系，它的优点有灵活方便、精度高、影像直观、检测效率高、等。它主要通过由雷达信号发生器产生固定频率的电磁波，将对发射出去的信号脉冲宽度、相位、衰减度、指数增益等一系列技术参数进行调谐调频，并进行信号样点数字化、信号迭加处理，探测出遇到与周围介质有电阻抗差异的地层或目标体时反射的不同能量，由接收并绘制成图。 3 探地雷达在沥青路面检测应用分析 探地雷达是在广泛应用于工程检测方面，主要是在浅层、超浅层工程检测中广为应用。目前探地雷达在建设工程、交通工程、环境工程、防灾工程、文物保护、考古等各个行业应用。在建筑工程中应用，主要是在检测地基、大坝加固、隧道病害、混凝土缺陷检测等情况方面。主要利用探地雷达检测软弱地基强夯加固的效果，坝劈裂灌浆防渗墙质量和水泥预制桩沉桩质量的检测，空洞注浆加固后空洞检测，大坝塌陷和裂缝等灌浆填充效果，以及岩土的含水量等。 3.1 预防性养护 对道路路面尚处于良好状态或者只有某些病害先兆时，一种周期性的强制性的保养措施，叫预防性养护。在传统道路养护和沥青道路维修来说，道路出现路面破损等病害，主要通过钻孔取样等破坏性方式来决定是否进行重建或者修补方案。这让处于完好状态下潜的沥青道路存在了安全隐患，同样因为路面出现严重的病害问题时才处理，造成了道路诊断及维修的最佳时间，让路面损伤更大，道路养护成本增加，这就说明对沥青路面事前预防性养护的认识与做法不足。虽然预防性养护需要投入一定的费用，但是就跟人生病一样，早发现早治理，就不会有大问题，相比是常规性养护方式，预防性养护效益高。根据国内外研究情况，预防性养护阶段是指在使用寿命75%的时间内性能下降40%，此时沥青道路的使用性能和寿命有一个共同的变化特征，可以作为判断依据，当道路使用性能再次下40%，这一阶段养护叫做矫正性养护阶段，这将会对再来的养护成本大幅度地增加。在我国高等级公路快速发展的今天，道路养护问题成了日益突出的问题，路基路面病害问题也会越来越突出，随着道路使用年限的逐渐增加，道路防治技术的较为迫切。钻孔取芯和探坑挖验等传统检测方式存有一定的局限和弊端，如何发展快速、简捷、有效的无损检测技术成为当务之急。在大数据时代，高速公路路面病害的调查、数据的积累、病害预测等方式在没有数据库的支持下，很难短期内实现，所以养护总是处于被动，往往内部病害表面化了才去解决。沥青路面病害的成因错综复杂，有重车荷载裂缝，有基层反射裂缝，有横向裂缝，有纵向裂缝等，其成因互相影响，如不能得到及时治理及维修，在经过动载的反复作用，道路破损现象逐渐明显加剧，影响整条道路的使用整体性。所以对路面病害进行科学合理的分类分级，对形成机理进行分析，切实有效、有针对性地提出预防性养护的建议。 3.2 探地雷达应用优势分析 探地雷达在沥青路面可以实现无损、连续探测，不破坏原有路面，也避免了后期路面修补工作，可节约大量的时间和费用；由于探底