SIRveyor SIR-20 用户手册
提供自1970年以来人们能够利用的完整测量解决办法信息
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地球物理测量系统公司
限定的担保或保修责任和约束的限制
地球物理测量系统公司在下文称之为GSSI保证从交给买方的交货日期起12个月内GSSI的产品将不会出现材料和工艺方面的故障
所有的担保明确的或暗指的
保GSSI的义务是被限定在修理或更换那些被返回的元件或设备上已预付运输和保险费
没有变更和进一步损坏陷的元件或设备上
除上述的限制担保之外GSSI拒绝
包括任何销路的担保或为特定目的合理性的担
和那些按照GSSI的看法是有缺陷的或在正常使用期间变得有缺
GSSI以为不管设备是否有缺陷只要是因设备适当的或不正确的操作所引起的任何直接间接特殊的偶然的或随之发生的损坏或损伤都不负赔偿责任
在给GSSI返回任何设备前必须先取得返回材料授权RMA的编号请打电话给GSSI用户服务经理他将分配一个RMA编号务必拥有设备的有效序列编号
版权2002地球物理测量系统公司 保留任何形式的全部或部分复制的权利
出版者地球物理测量系统公司美国新罕布什尔州北塞勒姆North Salem克来因高速路13号邮编03073-0097 印刷地美国
GSSI和SIR是地球物理测量系统公司的注册商标
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联邦通讯委员会的A类服务或顺从性
该设备遵守联邦通讯委员会规则的第15部分操作服从下列两个条件1该设备不可
2该设备必须接受任何接收的干扰包括可以引起不希望有的干扰 以引起有害的干扰
警告若用户对该设备的改变或修改没有明显地得到担负服务一方的同意就可能取消这个用户操作该设备的权利
注释该设备经过测试后发现依据FCC规则的第15部分它遵守A类数字设备的限制 当该设备在商业环境中操作时这些限制被用来提供对有害干扰的合理保护该设备产生利用和能辐射无线电频率的能量如果其安装和使用与介绍手册的不一致则会造成对无线电通讯的有害干扰在住宅区操作该设备可能会引起有害干扰在这种情况下使用者将被要求自费校正该干扰
该设备必须配用屏蔽电缆以保证符合A类的FCC限制 协作要求
a在设备使用前超宽频带UWB成像系统需要通过FCC的协作操作员将遵守由该协作引起的设备用法上的任何约束
bUWB成像设备的用户将给FCC工程和技术办公室提供详细的操作区域该办公室将通过国家电信和信息管理局与联邦政府协商该信息UWB操作员提供的信息将包括用户的名字地址和其它有关的联系信息要求施工的地理区域以及UWB设备的FCC 标志号码和其它名称该材料将被提交到下列地址 美国华盛顿哥伦比亚特区20554西南第12大街445号联邦通讯委员会 OET 频率协作部门 注意: UWB协作
(d )已授权协调的UWB系统用户可以把这些系统转移到其他合格的用户转移到基于所有权改变的协作之上的不同地点或转移到有授权操作的联邦通讯委员会和协作的地点 eNTIA/联邦通讯委员会的协作报告将包括适用于日常操作的任何所需的约束这种约束可能指定被禁止操作的区域或该约束可能指定位于无线电台附近的区域对这些区域在UWB设备操作前还需要做附加的协作如果需要附加当地的协作则还将提供当地的协作联系
f) 从接到NTIA的协作请求起常规的UWB 作业的协作将不会长于 15个工作日特殊暂时的操作可以用一个快速的环境许可的往返时间来处理在包括生命安全和财产安全处于紧急情况时UWB 系统的作业可以先发生而不用事先为一个类似于CFR47节2.405 (a)-(e)的UWB 设备用户遵守的通知过程作准备
加拿大的发射要求
这台A类的数字仪器遵守加拿大的 ICES-003
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目 录
第一部分 启动和基本项目的安装 1 1.1 系统启动 1 1.2 软件和新项目设置 1 目录长度和数据库的系统设置 2 1.3 创建新项目 5 标定测量轮 7 定位\\ 测程 测程增益 滤波器 静态叠加 1.4 打开已存在的项目文件 1.5 运行当前的项目文件 第二部分 数据采集格式 2.1 单一的二维文件格式 创建新文件和设置数据采集参数 开始采集数据 插入标记 备份光标仅随测量轮使用 关闭和保存一个数据文件 2.2 数据采集三维文件格式 定义一个三维项目 开始采集数据 对界面干扰的有效编辑 关闭和保存一个数据文件 2.3 做超三维分析需补充的数据采集步骤 附录ASIRveyor 技术规格 附录BSIRveyor用于数据采集的电源和配置 附录C采样道排列形式 附录D装好的SIR-20配置 附录E创建和编辑宏命令 附录F在SIR-20上使用通用雷达 附录G普通材料的介电值和术语集 附录H数据处理和成像 附录ISIRveyor 命令按钮
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10 10 11 11 13 15 17 17 17 17 17 18 18 19 19 21 22 23 25 27 29 33 35 41 43 45 49 51 注释SIRveyor System Operation SIRveyor 系统操作 Create New Project 创建新项目 Open Existing Project 打开已存在的项目 Run Current Project 运行当前项目 Data Collect Mode 数据采集模式 Setup Parameters 设置参数 Data Collection Parameters 数据采集参数 Project 项目 Attach Macro 附加宏 Setting Review – System Initialization 系统初始化 设置复查 Run 运行 Save & Stop保存和停止 Delete & Stop删除和停止
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第一部分
启动和基本项目的安装
SIRveyor SIR 20 是有2 个硬件道天线4个记录道的高性能地质雷达GPR系统 SIRveyor用来记录处理和显示地下特征的剖面和三维图象如果有三维格式采集的资料该系统配有标准的GSSI天线能用于各种应用领域来解决复杂的地下探测问题和构造探测问题
SIRveyor允许我们 采集
由一个天线采集到4道的数据 由两个天线采集到4道的数据 二维格式的单一剖面 三维格式数据的采集
野外处理数据
复查和显示二维剖面或三维格式的野外数据
1.1 系统启动
1把选择的电源连接到SIRveyor SIR-20设备上当只有掌上电脑电池时系统不运行 2接通计算机开关位于以太网连接器后边计算机右部的后面 3一旦计算机接通并且SIR-20已插入则系统就运行 4过几分钟显示器灯将闪两下然后就保持稳定了 更多的信息请查附录B 1.2 软件和新项目设置
先打开RADAN系统信息屏幕就可找到软件版本和序列号该屏幕将在30秒后消失或点击鼠标左键跳到下一屏幕
为了采集数据特别设置了SIRveyor 的快捷键虽然RADAN软件屏幕和SIRveyor 的屏幕好象相同但两者的配置是不同的因而数据不能通过RADAN 快捷键采集
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目录长度和数据库的系统设置
这些命令使你能安装系统以便在新地区收集数据如果你希望继续做先前的项目就跳到1.4部分打开存在的项目文件否则就按以下步骤进行第一步是设置数据目录对每个工区或每项工作创建新的数据目录会使管理数据更容易应该先指定一个单独的输出目录路径以便让软件将已处理的数据放到该输出目录 1设置文件信息选择视窗>Customize用户自选 2选择目录表然后设置源目录和输出目录
用户自选 Directories 目录 注释Customize
Appearance 状态外观 Database 数据库 Linear Units 长度 Source 源目录 Output 输出目录 OK确定 Cancel取消 Apply 应用 Help 3选择长度单位列表然后设置想要的单位
帮助
注释 Customize 用户自选 Directories 目录 Appearance 状态外观 Database 垂直 数据库 Linear Units 长度单位 Vertical Horizontal 水平 OK确定 Cancel取消 Apply帮助 METER 应用 Help 米 CM 厘米 INCH英寸 FOOT英尺 YARD码
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选择数据库列表
然后点击要选择的临时数据库标记选项
注释
No Markers Informaion 无标记的信息 Temporary Markers Database临时标记数据库 Permanent Markers Database永久标记数据库 Customize 用户自选 Directories 目录 Appearance 状态外观 Database 数据库 Linear Units 长度单位
确定 Cancel取消 Apply帮助 OK 应用 Help
5一旦正确地设置了这些软件参数就继续到下一节完成新项目的设置
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注释
Step 1 Create New Project 第一步 创建新项目 Step 2 Create New Project file 第二步 创建新项目文件
3D Project File 三维项目文件 Step 3 Data Collection Mode 第三步 数据采集模式 Step 4 Data Collection Parameters 第四步 数据采集参数 Step 5 Attach Macro 第五步 附加宏指令 Step 6 Setting Review – System Initialization 第六步 设置复查Step 7 Run 运行 Save & Stop保存和停止 Delete & Stop
系统初始化 删除和停止
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1.3 创建新项目
第一步创建新项目
为了开始一个新项目选择FILE菜单下的New 或点击New Collect对一个新的三维项目必须点击Create 3D File ,请参阅2.2节 第二步创建新项目文件
1进入项目文件名在合适的输入框内键入唯一的项目文件名然后点击Save保存 ?? 如果已经存在一个相同文件名的文件则将提醒你取代老的文件或改变为新文件名注释位于该窗口底部的CollectData Files命令框会自动检查它不能关闭
注释 Create New Data Collection Project 创建新的数据采集项目 1Type project name 键入项目名 2Save 保存
2在点击Save后项目信息对话框就会打开,见下图.
项目信息 注释Project Information
1 Check path 核对路径 2 Change ,if required 如果需要就改变 3 All white fields are optional 所有空白的方框都是任选的 4 Click OK 点击OK
3该窗口允许我们检查文件在计算机里被保存的位置(路径).也允许设置测量时间,题目,
和任何能在处理或解释期间起帮助作用的注释.这些区域(字段)都是可选择的.
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4点击OK, Select Data Collect Mode 对话框就打开了.
第三步:数据采集模式
数据采集模式对话控制数据采集方式 ?? Free Run 连续采集数据 ?? Point Mode点测 ?? Survey Wheel 测量轮 ?? GPSLog 参见附录F
注释测量轮方式除了为三维成像采集数据外还必须与构造扫描系统软件一起来使用
Free Run数据是基于设置在文件宏中的每秒扫描时间和次数来采集的即使处于稳定状态只要采集状态开关是开着的天线就总是不断进行采集 Point Mode随着选择叠加扫描数是被单个收集的 Survey Wheel数据是基于测量轮的旋转而采集的测量轮的旋转是随着你设置的采样率而变化的不旋转就不采集
Calibrate为了在不规则界面上得到准确的数据采样就需对测量轮进行校正
Enable GPS log将GPS数据通用雷达数据录制在笔记本计算机中的一个文件中该文件是与GPR.dzt文件分开的然后再将GPR扫描数据并入GPS数据
Calibrate Survey Wheel为了把测量轮调节到草地或不平坦地带那样的不同测量界面要求必须对测量轮做标定在理想条件下平坦光滑界面新轮子的标定数字如下若不正确你的距离计算将是较差的较远的
对测量轮的默认设置为:
模型611(3 5/6英尺的轮):每米2000个信号 每英尺609.6个信号 模型620(16英寸的轮):每米417个信号
每英尺127个信号
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标定测量轮: 1. 点击标定按钮.
在测量界面上测量一个固定距离,至少10英尺或3米
注释Select Positioning System 选择定位系统 Calibrate 标定
2. 把天线的中心放在0位置(只要起点和停止点是相同的,天线的任何部分都可以采用)
注释Survey Wheel Calibration 测量轮标定
3. 点击开始.
测量标定线
开始 完成 4. 把天线拉出该距离的长度.
5. 点击完成. 6. 点击Save保存.
7. 一旦标定过程完成,每单位的 信号数就出现了.
8. 重复几次以确信结果..
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第四步:设置数据采集参数.
图注释Data Collection Parameters 数据采集参数 Transmit Rate 发射率
数据采集参数该图用于二维采集三维采集的参见2.2节 1Configuration Type排列类型:天线选择方式有默认设置用户设置在项目头设置天线名 2Configuration Name 排列名称通道选择用于多通道和多天线采集时挑选记录道和天线 3# of Channels为采集数据所选择的道号 4Samples/scan每次扫描所采集到的样品数这些选择要预先设置 5Scans/second每秒钟采集到的扫描数它控制着系统的速度 6Dielectric Constant介电常数是所测材料的介电常数它决定深度刻度的精确度 7Scans/unit(ft or m)使用测量轮时的数据采样率 8Unit/mark当使用测量轮时每X英尺/米所自动插入的标号 9Antenna Name天线名为多道数据采集选择天线 10Transmitter发射器双天线发-收时发射机通道号 11Receiver接收器双天线发-收时接收机通道号 12用于发射器/接收器天线1的连接器 13用于发射器/接收器天线2的连接器 14对每道采集的数据道列表中显示出了发射器和接收器的排列形式
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数据采样特征4到特征8使你能指定数据采集的采样率基于测量类型目标和测量模式自由式点测式或测量轮式这些特征可以被调节到最适合项目目的 排列配置类型一张天线频率列表可用来识别选那一个天线来做测量 排列配置名称选择天线在数据采集中天线数目的预先选择 发射率固定在100KHz. 通道的选择天线名/发射率可以有12或4个数据道一个或两个天线一个天线包括一个T发射器和一个R接收器对每个数据道你选择一个T和一个R附录C中提供了一些例子对使用一个天线的系统自动默认单道操作
第五步加上宏指令
简单来说一个宏指令正好是指一张已保存的参数表系统将在采集期间把这些参数应用到整个数据集中这些参数包括滤波信号范围信号位置和增益宏指令的使用意味着对普通测量环境做了流水线型的设置宏指令是完全可编辑的对宏指令的详细讨论和如何编辑请参阅附录E对正常测量条件选择一个预先设置的宏指令这些预先设置的参数也出现在附录D中
1打开一个预先设置的宏指令从打开宏指令的窗口中选择适合当前天线的的宏指令
?? GSSI有各种预先设置的项目文件可以通过以下路径容易看到 C:＼Program Files＼GSSI＼RADAN NT＼RADANDAT＼Fixed SIR20 Setups.
?? 从附录D可看到一张固定设置的参数列表一旦按这张表设置了系统将把信号标定到所选择的一套设置上
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注释Fixed SIR-20 Setups 固定的SIR-20 设置
文件 Edit编辑 View 视图 FavoritesFile
Tools工具 Help帮助 Folders 文件夹
2复查宏指令配备一旦你已选择了一个宏指令则天线将先初始化的扫描此时你可利用下面的功能调节宏指令参数
适用
你会看到一个图示
定位＼测程
定位天线初始的接地耦合时间这是通过来自雷达系统的初始脉冲以纳秒形式测量的 测程从天线到一个目标体或其它物体的往返总旅行时间确定所显示的和记录的0-8000
纳秒
时间量
增加这个范围将允许进行更深部的数据采集
测程增益
也称为时间增益控制或时变谱增益通过改变放大器的放大或衰减来补偿随深度变化造成的信号强度的衰减
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滤波器
有限脉冲响应FIR滤波器它是一个将有限长度函数矩形函数三角形函数应用到数据中的一个数字信号处理函数用对应的滤波值去乘每个数据值然后与原数据加在一起这些滤波器没有相移
无限脉冲响应IIR滤波器它是一个能仿真某一模拟滤波函数的数字信号处理函数这些滤波有一些相移会造成时间上的轻微偏移
水平滤波器减小穿过相邻扫描间位于通频带外面的信号 垂直滤波器减小每个单一扫描位于通频带外面的信号
低通滤波器它是一个允许低于某一截止频率值的频率通过同时减少较高频率通过的滤波器它与高切滤波器是相同的当量程被设置在天线的界限附近或采用大量的增益时经常会出现象雪似的噪音需要去掉
高通滤波器它是一个允许高于某一截止频率值的频率通过同时减少较低频率通过的滤波器去掉由天线振铃所造成的水平带
静态叠加
该功能对预制的扫描数做平均然后输出一个单独的扫描若你静态叠加10个扫描则输出数据将以十分之一那样快的速度出现把随机噪音减小10的平方根静态叠加采集一个许多次扫描的平均值然后从所有后续的扫描中减去这个固定的平均值该功能对检查由大的固定反射引起的小变化很有用 注释这能较大地减慢数据采集的速度
1为了采集背景数据点击Collect Background
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2
几秒后点击相同的按钮Removal.
现在就可读出要消除的起始背景值Start Background
3
由此产生的图象减去来自每个扫描的信号平均噪音
4
一旦宏指令参数是令人满意的点击Run开始采集数据
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1.4 打开已存在的项目文件
通过点击Open File 和由任何目录选择一个已存在的项目文件来打开预先设置的项目文件并且直接采集数据
?? 在数据采集开始前设置默认源文件和输出文件路径是很有帮助的
?? 预置可能是用户由前一次测量设置的或者可能是GSSI工厂预置的其中之一 ?? 如果需要的话宏命令能够通过选择Process>Macro来改变或编辑
?? 对屏幕显示位置/量程量程增益IIR滤波FIR滤波和静态滤波也能做些改变参见前一节和附录E可以获得更多有关宏指令和设置的信息
注释若要再调用以前用测量轮已采集到的项目则总是再检查其测量刻度如果你正在使用的根本不是你以前采集数据时所用的相同的确切的实际的测量轮你就必须重新把它刻度到新的测量轮上
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图注释
Open Existing Project打开已存在的项目 Open Existing Project File打开已存在的项目文件 Edit Project File编辑项目文件
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1.5 运行当前的项目文件
在建立或再调用初始项目文件并且采集到了一个数据文件之后就可简单地点击Run Project按钮用相同的设置参数继续采集数据文件
?? 如果你已设置了项目参数但没有采集任何数据则系统不保存那些项目参数你还需要再设置系统
?? 若想继续做以前的一个测量或在同一地区实施一个新的测量则再调用该地区以前的测量是很有用的
?? 再重复一次可以通过选择Process>Macro 改变或编辑宏指令
?? 对屏幕显示位置/量程量程增益IIR滤波FIR滤波和静态滤波也能做些改变 注释若要再调用以前用测量轮已采集到的项目则总是再检查其测量刻度如果你正在使用的根本不是你以前采集数据时所用的相同的确切的实际的测量轮你就必须重新把它刻度到新的测量轮上
注释
Run Current Project
运行当前项目
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第二部分
数据采集格式
2.1 单一的二维文件格式
在完成前面1.1的1-7步后SIRveyor仪器根据所选择的天线及其参数和该天线所测量的物质初始化你现在就可以准备开始采集数据了你将会看到在屏幕上出现一个钟它将计数大约10秒钟发出几次嘟嘟声然后你就会看到一个扫描窗
创建新文件和设置数据采集参数
为了再检查根据1.1节的指导选择数据采集参数1. 创建新的数据采集项目 2. 输入项目信息 3. 选择定位系统 4. 选择数据采集参数 5. 选择一个宏指令
6. 在活动窗中再检查设置
开始采集数据
1点击Run数据是根据定位系统连续点测或测量轮采集的
?? 以连续采集或以点测采集的数据在采集期间能够通过点击暂停按钮而暂停然后向前进或向后退做特征研究然后继续进行数据采集
?? 为了再开始采集数据先确认天线是处于点击暂停按钮时的同一位置然后点击Run数据采集将重新开始
注释该SIRveyor仪器带有一个音频功能如果你在数据采集期间跳过了2个或更多个扫描该仪器将通过声音警告你如果跳过了扫描该SIRveyor仪器就在所采集的两次离得最近的数据扫描间做内插这是通过放慢测量速度增加每秒的扫描数实现或者减小单位距离的扫描数以采集不太密集的数据来实现
插入标记
通过点击Mark 按钮点击位于天线上看下面的物理标记按钮或者点击已插入到SIR-20前面板的一个标记来插入标记
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这部分只与美国用户有关
GSSI天线使用了一种特殊标记的开关它有一套闭锁装置开关和一个独立的标记按钮
?? 联邦通讯委员会FCC要求当操作者停止与系统互相配合10秒时发射器就要被关闭这也将关闭你已经获得的数据文件因而你需要始终保持手柄上的红色kill开关在被压下的状态
?? 释放手柄2-10秒会暂停数据的采集处于暂停模式的数据采集能够通过瞬间压下标记按钮而重新启动
?? 给数据增加标记是通过把按钮压到手柄的末端来实现的或是通过快速释放和压下KILL开关来实现
标记按钮压紧给数据增加标记
红色的KILL开关在标定和数据采集期间必须压下
备份光标仅随测量轮一起使用
把天线与测量轮一起沿着刚才已采集数据的测量线移动回去你将看到一个垂直距离光标随着你移动天线而移动这使得容易在野外做特征标记
?? 当点击鼠标左键时光标坐标系就显示在显示器下部的右拐角距离坐标是处于天线中心的位置深度坐标将随着光标在窗口内垂直移动而变化
关闭和保存一个数据文件
为关闭一个数据文件就点击Stop按钮这将自动地将文件保存到你指定的输出文件中 ?? 为关闭一个数据文件但不保存该数据则点击Delete Data 按钮有一个窗口将会提醒你说当前的雷达数据文件将被除去并请求继续
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?? 一旦关闭了数据文件自动出现在项目菜单中的项目文件也必然关闭这会自动显
示
注释Close Project
关闭项目
2.2 数据采集 三维文件格式
用这种格式采集的数据能够用在任选的GSSI 3-D Quick Draw 软件模块中创建时间切片或创建数据的三维立方体
注释如果测量的目的是为了采集数据以便用 3-D Quick Draw 中的GSSI Super3D 模块做分析则请注意本节末端部分的附加步骤
定义一个三维项目
1
遵循以上数据采集的除了步骤2之外的相同用法说明但你必须核对选准Create 3D File的框
三维文件框 注释 3D file box
2 完成项目信息的输入 3 选择定位系统必须是测量轮
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设置数据采集参数
除了在数据采集参数窗中的配置设置外必须建立三维网格化的测量区域几何形态这对要求计算机将这些测量剖面正确地放到它们合适的地形位置中是很有必要的
1- 每单位米 或英尺的扫描数数据采样率 2- 横向间距在Y轴上横断面的间距
3- 自动增益水平增益自动设置时自动增益将名义上的信号比率置于饱和水平0.5是
一个合适的数值如果在不同地形上测量产生的信号中存在很大的变化则你可能需要试一下较小一点的数
4- 对X轴的网格参数对X轴的最小坐标和最大坐标或横切长度 5- 对Y轴的网格参数对Y轴的最小坐标和最大坐标 6- 测量网格设计设置网格参数的图形和坐标
6 输入以上选项的合适参数然后点击 Apply Regular Grid.
7 下一步点击Configuration Tab(配置形式列表)象1.1章那样设置天线的配置 注释在三维数据采集模式中数据是沿着X轴的一个方向网格南到北和横切Y轴增量来采集的
8 打开宏指令
9 检查在活动窗中的设置
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开始采集数据
一旦为数据采集设置好了所有参数在屏幕上将会出现两个窗口一个窗口显示地质雷达GPR数据另一个窗口则显示天线的定位它描述了选定的测量网格和天线位置
天线位置窗口
数据采集开始于网格的00点它位于网格的右下角并由此向网格的北向移动 1红箭头是用箭头放置在要采集的横断面的开头 2点击Set 按钮等到它变绿 3点击Run开始采集数据
?? 随着天线移过网格所有的点或许多点会由此而消失它们代表了已采集的扫描当一些点不从剖面线上消失时也不用报警
4一旦天线通过了测量横断面的最大X坐标时该天线就会停止采集数据了
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5回到X最小值的位置下一个横断面就从这里开始此时Set按钮应是红色的 6一旦在适当的位置使用箭头按钮将天线图象放置在合适的横断面上然后点击Set 7 等到Set按钮变成绿色后就开始采集数据 8重复下去直到完成网格的测量不需要再点击Run
?? 如果你对一些横断面的数据不满意你可以重复任何你想要重复的横断面方法就是简单地把天线放置在该要重复横断面的开头采用箭头按钮将天线图象放置在要重复测量的横断面上的测量网格窗口内然后点击Set一旦Set按钮呈绿色就重新采集该横断面该断面的原测量数据将会被改写
?? 按顺序采集网格数据是最好的如果不能按顺序我们也可按任何顺序采集横断面的数据方法是将测量网格上的天线和测量网格窗内的天线图象放置在想要测量的横断面上然后开始数据采集
对界面干扰的有效编辑
在三维模式下采集数据时通过改变天线的位置以便能围绕着障碍物进行测量是可能的对障碍物边缘做简单测量并遵循以下指导
再设置当前的位置使键盘输入一个网格上的新X位置 1抬起天线当心不要旋转测量轮
2沿着相同的测量横断面重新将天线放置在新的位置 3在Set 按钮下面的白色窗内键入新的X位置 4点击Set继续采集数据
5
在天线 位置对话框的下部右拐角处的框内键入新的X位置
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关闭和保存一个数据文件
为关闭一个数据文件点击Stop按钮这将自动将文件保存到你指定的输出文件 为关闭一个文件并且不想保存该数据则点击Delete Data 按钮一个窗口将提醒你当前的雷达数据文件将被删除请求允许继续
一旦该文件关闭了项目菜单中的项目文件会自动显示也必然关闭
注释假如三维数据文件在整个测量网格被覆盖前就关闭了则数据采集不能为了完成该数据文件而重新开始应必须创建一个新文件
为取得三维数据文件的好的图象分辨率建议至少测20个横断面
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图注释
Collect 3D Data 采集三维数据 Check 3D Project File 创建三维项目文件 Data Collect Mode数据采集模式 Select Survey Wheel 选择测量轮 Data Collection Parameters数据采集参数
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2.3 做超三维分析需补充的数据采集步骤
3D QuickDraw 下的超三维模式允许多级测量混合网格穿过某一区域以便在合适的排列形式下把它们视为一个图象为了综合各个单独的网格它们必须左右地或者至少有一个角互相连接另外在同一地区以不同角度采集过两次的数据能够被叠加与仅在一个方向采集的三维数据相比超三维模式具有更高水平的解释能力
如果你正在用超三维在一个大地区做一套综合网格的采集在现场做准确的记录在测量区域画草图以及搞清每个网格是如何被拟合时你必需要花费时间记录下网格的位置和每个网格内你的第一条线00点的起始位置决不要相信一整天的现场工作后你还能在脑子里记清楚
如果你正在用超三维沿不同的方向对一个网格测量了两次以便分析一个复杂的地表下岩石地下界面必须以特殊的方式来收集数据你必需按照所有的步骤来创建一个三维文件并采集第一个数据集保存那个数据并点击绿色方框以便运行先前的项目屏幕上的位置点阵与在实际网格中你所处的位置看起来相同为了在适当的位置收集第二个网格的数据我们必须做些假设考虑你的第一个网格的定位暂时假定顶部为北下部为南右面为东左面为西这样将定出你的初始起点位置为东南底部右下角你由南向北测量并且每一条新测量线都是逐步西移你的第二个网格起始位置是处于在东北你将由东向西测量并且每条新测量线是逐步南移的你现在是正在沿着垂直于先前的网格测量的这需要在观念上迅速转变因为天线位置屏幕和轴将看上去恰好象在第一网格期间测量的情形当你在RADAN中建立超三维项目文件时你以后将能旋转该网格你能够将数据的方位固定在非原来采集时的方位上但这使问题复杂化了并且额外的步骤会增加额外的误差因而总是试图按以上描述的方式来采集数据
超三维复合是由完全处理过的网格组成的在RADAN中在移到超三维Super3D之前你将完全处理每一个测量网格所有网格必须以相同的方式用相同的参数来处理以确保显示特性的匹配最容易这样做的方法是创建一个单一的宏命令它可以被应用于所有这些网格文件请参阅附录E以了解创建和编辑宏命令的信息 因此超三维在采集数据中包括的步骤概括为
1 绘制一张要测量区域的草图设计每个网格的位置 2 象前一节描述的那样创建一个三维项目文件 3 测量网格
4 打开RADAN并且象在3D QuickDraw手册中描述的那样创建超三维文件
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附录
硬件和软件技术规格 适合于所有GSSI天线
10020040090015002500MHZ
ASIRveyor 技术规格
扫描速率
对单道采集最高达500次扫描/秒而 对双道采集每道为400次扫描/秒512个 点/扫描 电源
直流插头
带有电平指示器的GSSI智能电池 不带电平指示器的GSSI电池
自动系统设置存储了无限数目的系统设置文件以用于不同测量类型不同测量条件和/或不同天线展开配置
量程增益自动或手动调节范围为-20+100dB.在增益曲线上的增益点数是用户可选择的由18
垂直滤波器在时域逐一地对各个扫描滤波低通和高通无限脉冲响应IIR有限脉冲响应FIR矩形和三角形滤波器类型都是可用的 水平滤波器IIRFIR静态叠加和背景分离 量程满刻度0-8000纳秒可以选择 输出数据格式16位
每个扫描记录的样品数12825651210242048可以选择 存储器6.0GB 硬件
SIR20 SIRveyor系统
松下笔记本电脑Panasonic ToughBook laptop 软件
?? RADAN NT 主要运算和数据处理程序 ?? 3D QuickDraw
?? 桥梁评价可选的 ?? 路结构评价可选的 ?? 结构识别可选的
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?? 结构扫描 III可选的 SIRveyor 的 配置
图注释
Computer Power Plug and Ethernet Connector 计算机电源插头和以太网连接器 Communication Port (on when collecting data)通信口采集数据时用 Power 电源 Smart Battery 智能灵敏电池 Regular Battery and AC/DC Power Supply 常规电池和 交流/直流电源 Interior connectors for computer power and Ethernet计算机和以太网的内部连接器
Toughbook Computer 笔记本电脑 Exterior Marker 外部标志器 Survey Wheel Connector 测量轮连接器 Transducer 1 换能器1 Transducer 2 换能器2
配备 手册
快速启动指令 电源
笔记本电脑
SIRveyor 操作设备
笔记本电脑和 SIRveyor 设备间的以太连接 换能器电缆 1
换能器电缆 2可选 换能器1
换能器2 可选
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附录B
SIRveyor 用于数据采集的电源和配置
硬件配置
把笔记本电脑固定到SIRveyor操作系统上
两个旋钮和夹钳使计算机固定
旋钮和夹钳的不正确放置
注释不要用计算机手柄来携带SIRveyor设备
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从安全位置卸下的夹钳
正确的放置夹钳必须放在计算机手柄
里的铰接上
换能器天线连接
天线电缆被连接到SIRveyor的背部标记换能器1和换能器2处换能器1和换能器2以后将出现在数据采集设置菜单中你必须知道哪一个连接器与哪一个天线相连
注释 Transducer 1 换能器1 Transducer 2 换能器2
SIRveyor 电源设置
灵敏电池连接器3个插头屏幕显示电池 标准电源连接器2个插头电源来 寿命 自电池夹香烟点火器或交流/直流电
插入
夹紧电源就不存在会导致数据损失的偶然电源损失
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以太网电缆插入计算机右面的插件板内为核对这一点
注释系统电源将驱动计算机并给电池充电
可卸下其保护盖
定期地核对这两根电缆使安全地被夹紧如果松了系统将不给笔记本电脑电池充电粗鲁地调节夹钳或左右抖动调节夹钳时可能会损坏内部连接和导致不良的连接这时总是给出警告 注释当比较小的连接器被合适地固定时应点击 比较小的连接器
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在SIRveyor设备的背后 两根电缆连接到笔记本电脑的背后核对一下以确保这些都是安全的如果不安全的话来自系统的电源将不能到达该笔记本电脑如果位于该便携式的右部的电缆没有正确连接的话则绿色的发光二极管灯将熄灭将电缆推进去是困难的但再一次要当心的是当插上或拔下时不要左右摆动电缆因为这可使连接器内部的耦合不真实造成不良接触
如果位于左面的电缆没有正确连接好则计算机前部的电源灯发光二极管将不亮
如果连接都正确则计算机前部的两个发光二极管就都发亮
通过位于计算机背面右下角的电源开关可接通SIRveyor系统 计算机和SIRveyor系统将花一分钟时间启动一旦位于计算机前部的两个发光二极管灯亮是稳定的而且计算机屏幕已接通你就可以准备开始采集数据了
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附录
C采样道排列形式
1CHAN一道
单一的天线必须提供发射器和接收器只采集一道数据
这是最普通的操作方式
采用两个天线
发射器和接收器可能是在不同的天线内也只采集一道数据
2 CHAN两道
采用一套天线具有两个不同的量程或其它参数可采集两道数据如果除了采集深部信息外还试图将焦点放在浅部特征则就需要采集两道数据
道1
量程 0-100 纳秒 道2量程 80-200 纳秒
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两个天线可以分开操作每个天线具有一个数据道 天线1 天线2
道1 道2
一个或两个道能够互相交替地交叉耦合从一个天线发射而从另一个天线接收
天线1 天线2 天线1 天线2
道1 道2
4 CHAN4道
每道能够有任何发射和任何接收设置任何有效的参数每道能够具有不同的参数
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附录
D装好的SIR-20配置
带有预设置的SIR-20配备有适合于最常使用的目前有效的GSSI天线的各种系统数据采集参数和滤波器在下面也提供了辅助天线的设置以便支持你对一个较老的或特殊的天线创建一个设置请注意这只是综合性的设置针对特定的情况还需要对这些配置做些改变例如较深的穿透可以通过在设置中增加测程来设置
预置的配置
1GHz 喇叭形辐射体天线
1GHz 空中发射的喇叭形辐射体天线经过对路面和桥梁甲板厚度的高速扫描的优选在好的条件下的典型穿透深度是3英尺
测程20纳秒
每次扫描的采样数512 分辨率16位 增益点数2
垂向矩形高通滤波器250MHz 垂向矩形低通滤波器3295MHz 每秒扫描数100 发射率100 KHz
1.5 GHz 模型5100
1.5 GHz 接地偶合天线观察窗的深度在混凝土中是近似18英寸设置是在扫描混凝土构造特征时进行优选的
测程12纳秒
每次扫描的采样数512 分辨率16位 增益点数2
垂向高通滤波器250MHz 垂向低通滤波器3050MHz 每秒扫描数100
垂向的IIR高通 N 2F =100 MHz 发射率100 KHz
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900 MHz 模型3101D
900 MHz接地偶合天线在假定介电常数为5时视窗的深度近似为1
测程15纳秒
每次扫描的采样数512 分辨率16位 增益点数2
垂向高通滤波器225MHz 垂向低通滤波器2500MHz 每秒扫描数64
水平IIR叠加延时闭合平滑3个扫描 发射率64 KHz
400 MHz 模型5103
400 MHz接地偶合天线在假定介电常数为9时视窗的深度近似为2.5
测程50纳秒
每次扫描的采样数512 分辨率16位 增益点数5
垂向高通滤波器100MHz 垂向低通滤波器800MHz 每秒扫描数64 发射率64 KHz
200 MHz 模型5106
200 MHz接地偶合天线用较深的剖面优选了低频天线
测程100纳秒
每次扫描的采样数512 分辨率16位 增益点数5
垂向高通滤波器50MHz 垂向低通滤波器600MHz 每秒扫描数64 发射率64 KHz
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适合于对较老的/特质天线的参数列表
下列所提供的各天线设置列表将帮助你在采用SIR-20时配备辅助天线为了使用该表你必须创建一个具有正确参数的宏命令并且在开始采集数据时就打开它这些里面的一些在商业上不再可用但是系统确实对所有较老的天线都起作用通过中心频率来指定它们在有些情况下指定D代表设置为深部勘探指定S代表设置为浅部勘探请注意许多这些天线都具有不同于SIR-20上默认的已列表的发射率这里已列表的发射率是天线被试验和额定的比率 它可以以较高的发射率正确地起作用并且允许你较快地采集数据但你必须仔细注意你的数据以决定天线是否在不同的比率处正确起作用
500 D 300 D
500MHz 的天线在假定介电常数 300MHz 为9时视窗的深度近似为5米 数据采集模式连续的 测程100纳秒 每次扫描的采样数512 分辨率16位 增益点数5 垂向高通滤波器30MHz 垂向低通滤波器1000MHz 每秒扫描数32 水平平滑4个扫描 发射率64 KHz
500 S 300 S
500MHz 的天线在假定介电常数 300MHz 为9时视窗的深度近似为3米 数据采集模式连续的 测程60纳秒 每次扫描的采样数512 分辨率16位 增益点数5 垂向高通滤波器30MHz 垂向低通滤波器1000MHz 每秒扫描数32 水平平滑4个扫描 发射率64 KHz
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的天线在假定介电常数 为9时视窗的深度近似为15米
数据采集模式连续的 测程300纳秒
每次扫描的采样数1024 分辨率16位 增益点数5
垂向高通滤波器30MHz 垂向低通滤波器1000MHz 每秒扫描数32 水平平滑5个扫描 发射率64 KHz
的天线在假定介电常数 为9时视窗的深度近似为7米
数据采集模式连续的 测程150纳秒
每次扫描的采样数512 分辨率16位 增益点数5
垂向高通滤波器30MHz 垂向低通滤波器1000MHz 每秒扫描数32 水平平滑5个扫描 发射率64 KHz
120D 100 D
120MHz 的天线在假定介电常数 100MHz 的天线在假定介电常数 为9时视窗的深度近似为20米 为9时视窗的深度近似为25米 注意120MHz 的天线是无屏蔽的
数据采集模式连续的 数据采集模式连续的 测程400纳秒 测程500纳秒
每次扫描的采样数512 每次扫描的采样数512 分辨率16位 增益点数5 垂向高通滤波器30MHz 垂向低通滤波器240MHz 每秒扫描数32 水平平滑5个扫描 发射率64 KHz
120S 100S
120MHz 的天线在假定介电常数 100MHz 为9时视窗的深度近似为10米 注意120MHz 的天线是无屏蔽的 数据采集模式连续的 测程200纳秒 每次扫描的采样数512 分辨率16位 增益点数5 垂向高通滤波器30MHz 垂向低通滤波器240MHz 每秒扫描数32 水平平滑5个扫描 发射率64 KHz
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分辨率16位 增益点数5
垂向高通滤波器25MHz 垂向低通滤波器200MHz 每秒扫描数16 水平平滑5个扫描 发射率64 KHz 的天线正常发射功率在假定介电常数为9时视窗的深度近似为12 米
数据采集模式连续的 测程250纳秒
每次扫描的采样数512 分辨率16位 增益点数5
垂向高通滤波器25MHz 垂向低通滤波器200MHz 每秒扫描数16 水平平滑5个扫描 发射率64 KHz
100HP 80 MHz
带有高功率发射器的100MHz 的天线 80MHz 的折叠式弓形交叉的天线 在假定介电常数为9时视窗的深度近 注意80MHz 的天线是无屏蔽的 似为25米
数据采集模式连续的 数据采集模式连续的 测程500纳秒 测程500纳秒
每次扫描的采样数512 每次扫描的采样数512 分辨率16位 分辨率16位 增益点数5 垂向高通滤波器25MHz 垂向低通滤波器200MHz 每秒扫描数16 水平平滑5个扫描 发射率32 KHz
100VHP LF120CM
带有很高功率发射器的100MHz 的天线在假定介电常数为9时视窗的深度近似 为25米
数据采集模式连续 测程500纳秒 每次扫描的采样数512 分辨率16位 增益点数5 垂向高通滤波器25MHz 垂向低通滤波器200MHz 每秒扫描数16 水平平滑5个扫描 发射率16 KHz
LF240CM
2.4
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增益点数5
垂向高通滤波器25MHz 垂向低通滤波器200MHz 每秒扫描数32 叠加32个扫描 发射率32 KHz 低频天线1.2米长注意MLF 天线
是无屏蔽的 数据采集模式点模式 测程250纳秒
每次扫描的采样数512 分辨率16位 增益点数5
垂向高通滤波器30MHz 垂向低通滤波器160MHz 每秒扫描数32 叠加32个扫描 发射率32 KHz 米长的低频天线
数据采集模式点模式 测程500纳秒
每次扫描的采样数512 分辨率16位 增益点数5
垂向高通滤波器15MHz 垂向低通滤波器90MHz 每秒扫描数32 叠加32个扫描 发射率32 KHz
LF360CM BH120
3.6米长的低频天线 井孔天线频率120MHz注意井孔天 数据采集模式点模式 线是无屏蔽的
测程750纳秒 数据采集模式点模式 每次扫描的采样数512 测程500纳秒
分辨率16位 每次扫描的采样数512 增益点数5 分辨率16位 垂向高通滤波器10MHz 增益点数5
垂向低通滤波器60MHz 每秒扫描数32 叠加32个扫描 发射率32 KHz
LF480CM BH300
4.8米长的低频天线 数据采集模式点模式测程1000纳秒 每次扫描的采样数512 分辨率16位 增益点数5 垂向高通滤波器6 垂向低通滤波器40 每秒扫描数32 叠加32个扫描 发射率32 KHz
LF600CM
设定为6.0米长的低频天线 数据采集模式点模式
测程1000纳秒
每次扫描的采样数512 分辨率16位 增益点数5
垂向高通滤波器1 垂向低通滤波器50 每秒扫描数32 叠加32个扫描 发射率32 KHz
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垂向高通滤波器30MHz 垂向低通滤波器240MHz 每秒扫描数32 叠加32个扫描 井孔天线频率300MHz
数据采集模式点模式 测程300纳秒
每次扫描的采样数512 分辨率16位 增益点数5
垂向高通滤波器38MHz 垂向低通滤波器600MHz 每秒扫描数32 叠加32个扫描
附录
E创建和编辑宏命令
GSSI设备和软件使用宏命令的两种主要方式为数据处理和数据采集在数据处理期间在自动处理大量数据时有时创建一个宏命令来起帮助作用宏命令是由一系列用户定义的步骤组成计算机将把这些步骤用于整个数据集中宏命令的这种应用是为了在数据处理期间节省你的时间和作用
在数据采集期间一个宏命令只不过是预先设置的参数表这些参数会告诉计算机应该怎样采集数据把一个数据采集的宏命令看做为一种观测布置的排列形式这些参数常包括信号定位测程增益和滤波器下面是对这四类参数各自的简单讨论和它们对数据的影响
信号定位也称为信号零点调节该参数能控制直达的偶合波的位置该直达偶合波代表
了首先穿透地表面的雷达能量接地偶合零位置的正确设置对准确地计算深度是必须的因为如果零位置设置不正确系统会以为地表面是处于实际地表面位置的上边或下边当系统正在初始化天线时系统将自动设置零点并且系统的计算在多数情况下可以满足要求零点在后期处理中是可以调节的但是如果需要在野外计算深度那就需要在采集期间就改变零点零点的正确定位是在第一个正波的最大峰值处记住从低介电介质空气移动到较高介电的介质地面会产生一个正/负的反射并且反射层或反射地貌的顶部总是处于正波的最大峰值处零点可以通过首先点击位于处理工具条上的信号位置图象然后点击Delta Pos 框的箭头来调节
可以通过与信号定位相同的图象进入测程测程是系统要采集所有反射波的总的时
间窗可以把测程看作为时间长度它就是在一个脉冲被发出去以后系统将听和记录反射波的时间长度测程控制着要记录数据的深度因为能量穿透越深则旅行时间也越长然而要记住的是大的时间窗可以给你较大的穿透深度但会降低垂直分辨率
这种事情的发生是因为系统会把固定的样品数扩展到整个时间窗重要的是要考虑你试图反映什么种类的地貌特征并相应地调节测程如果你正试图发现的地貌只有18英寸深就不要采集到10英尺深好的经验是将测程设置为一个较大的数穿越你要测量的区域做些试验记下你看到特征的时间深度减小测程以便你继续反映你的特征然后扫描的稍微深些在后处理中你总是可以删去较深的数据但如果你没有使测程设置的足够深你就没有办法恢复你决没有采集到的数据
随着雷达能量穿透地面较深有些能量继续向
下传播而有些被反射回接收器随着能量进入地下较深部能够反射回来的能量会越来越少该过程称为衰减并且在视反射幅度上存在逐渐的减小增益被用来人为地增加这种幅度使反射更清晰可见通过一次扫描将增益分配到许多点上
测程
增益增益是信号幅度的人工向上抽吸
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通过宏命令设置增益点数系统将试图在天线自动刻度期间自动地找到最好的增益拟合 在设置增益时务必当心因为这很容易超过增益数据和限制幅度峰值的边缘一旦天线被自动校准则最好把天线移到你要测量的界面上以确保数据没有被削去仔细注意剖面的示波仪如果波峰离开了显示器的边缘而消失那说明你正在切断信号系统为了做有效的处理需要完整的波形被削去的数据不能被恢复
滤波器为了采集数据的目的滤波器被用于从几个频率点发射的无线电能量所引起的数
据中去掉任何干扰噪音而不是从天线发射机所用的数据中去掉任何干扰噪音选定MHz或GHz的天线是指中心频率天线实际发射的能量是处于一个频率范围或带宽带宽粗略等同于1.5到2倍的中心频率例如一个400 MHz的天线其带宽是800 MHz其中心位于400 MHz中心频率的中心天线是从低MHz范围到大约800 MHz的范围发射的滤波器允许该带宽内反射通过但会去掉来自该带宽以外的信号干扰例如会去掉在900 MHz工作的无绳电话信号滤波器基本上具有两种形式高通和低通高通滤波器允许频率高于设置的门槛值的信号通过低通滤波器允许频率低于门槛值的信号通过预置的滤波器被用来滤掉特定天线带宽以外出现的干扰在有些情况下你可能希望给滤波器设置一些天线带宽内的信号也许响应一些在天线类似频率处起作用的干扰注意因为在天线的作用范围内设置滤波可能会去掉有效数据
创建宏命令
创建一个宏命令最好的方式是按照下列步骤进行 1按照1.1和1.2节的用法
2当系统要你分配一个宏命令时找到那个最匹配你天线选择的预置
3它将要你保存该宏命令文件给它取个名字并点击Save天线将初始化你将看到数
据涡卷穿过屏幕你也将看到一些兰色和黄色的的处理按钮出现在屏幕底部 4你可以点击那些按钮来调节你保存的宏命令的参数你将看到扫描中的变化
5一旦你已把参数设置好了点击Macro(宏命令按钮).你已将这些变化保存到了那个宏命
令
6点击绿色的箭头来启动你的项目
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附录F在SIR-20上使用GPS
任何NMEA0183 GPS系统不是输出GGA语句就是输出GLL语句并且记录纬度经度和标高仅GGA语句SIR-20接受来自GPS用雷达扫描数对该数据做标记并把该数据以一个.CSV文件的形式存储到笔记本电脑上
1把GPS插入笔记本电脑背后盖子下的串行口内需要根据厂商的指南来配置GPS并且
必须设计一些把GPS接收器安装到天线上的方法
2在RADAN中选择View > Customize 然后选择SIRVEYOR列表该对话框包括出入
口和波特率的选择
?? 出入口默认为COM1它是笔记本上的标准串行口并且波特率是9600波特率应该设置到与使用中的GPS匹配
3
为记录GPS数据SIR-20项目文件需要在数据采集模式Data Collection Mode的选项中选中Enable GPS Log 核对盒.可以采集数据的模式有:连续采集(Free Run),点测(Point Mode),和使用GPS时的测量轮(Survey Wheel)
?? 在数据采集模式中,软件会监控串行口,并且当它检测到GGA句子或GLL句子时,就通过分析句子提取有关的数据.软件将记录GPS提供的任何精度的数据.
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在数据采集结束时,软件将产生一个带有*.dzt文件再加上一个带下划线和pos.csv的雷达数据文件名称的文件例如如果数据文件是test.dzt则GPS数据文件是test_pos.csv它是一个用逗号分割带有Lat纬度Log经度EI高度扫描号的文件
?? 纬度经度和标高的格式和精度就是GPS输出的每秒的点数也是由GPS输出的
4
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附录G
普通材料的介电值和术语集
介电值
材料
速度
毫米/纳秒
空气 1 300 水淡 81 33 水咸 81 33 极地雪 1.4 - 3 194 - 252 极地冰 3 - 3.15 168
温带冰 3.2 167 纯冰 3.2 167 淡水湖冰 4 150 海冰 2.5 - 8 78 - 157 永冻土 1 - 8 106 - 300 沿岸砂 10 95 干燥
砂干燥 3 - 6 120 - 170 砂湿的 25 - 30 55 - 60 粉沙湿的 10 95 粘土湿 8 - 15 86 - 110 粘土土壤 3 173 干
沼泽 12 86 农业耕地 15 77 畜牧土地 13 83 平均 16 75 土壤 花岗岩 5 - 8 106 - 120 石灰岩 7 - 9 100 - 113 白云岩 6.8 - 8 106 - 115 玄武岩湿 8 106 泥岩湿 7 113 砂岩湿 6 112 煤 4 - 5 134 - 150 石英 4.3 145 混凝土 6 - 8 55 - 112 沥青 3 - 5 134 - 173 聚氯乙烯 3 173
注
介电常数的数值表由下文改编
Reynolds,John M. 应用和环境地球物理入门.约翰威利森斯( John Wiley & Sones)
出版社.纽约.1997
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术 语 集
天线一对发射器和接收器它们能在地面将电磁能量发射进入一种物质中然后在地面
接收来自该物质的电磁能量的反射信息也称为换能器天线通常用它们的中心频率值即400Mhz1.5Ghz来表示该频率决定了穿透的深度和可见的物体或层的尺寸
衰减当雷达脉冲穿过不同物质时该脉冲的减弱
中心频率天线的中值发射频率天线也在1.5-2倍的中心频率值的频率范围内发射能量
例如理特性
一个400Mhz的天线可以实际发射的频率范围为0-800Mhz孔隙度和温度而变化
电介质的介电常数一种物质阻止和通过电磁电荷的能力随着物质的成分湿度物
在地质雷达工作中被用来计算深度
增益人为地给一雷达脉冲的某一部分增加能量以便抵消衰减的影响使特征更明显 接地偶合一雷达脉冲进入地面的初始入口
双曲线一颠倒的U形当天线移过一个不连续的目标时在一个垂直行扫描剖面中所
产生的图象
目标的顶部处于第一个正子波的最高点处
界面雷达波与一目标体间的交界点
行扫描为描绘一雷达剖面通常采用的方法行扫描的产生是通过把相邻的扫描互相紧密
排放在一起
并给它们的幅度值指定颜色图案
宏指令一套处理选项的预置列表它可用于在整个数据集上完成重复性的操作可以创
建和编辑宏使它包括不同的功能
为了解更多信息可参阅RADAN手册
标记由操作员手工沿测量线插入的点或者在预置的间隔沿测量线插入的点
偏移用来去掉双曲线的远离的末尾部分并用来准确确定目标体位置的数学计算方法 纳秒它是一种用来记录发射雷达脉冲后到接收到该脉冲的反射时的时间延迟的测量单位 噪音是能掩盖真实数据的不想要的背景干扰
示波器一种用于观察和测量能量波的强度和形状的装置对数据的显示方法地质雷达
工业中的普通术语显示了对雷达波的实际分析
通频带指天线发射能量的频率范围它粗略相当于1.5-2倍的中心频率
测程控制器能记录各种反射波的时间总长度纳秒级注意指示两道的旅行时
位置是由你采样一个雷达数据点它具有时间和反射幅度两种属性第三个属性
指定的采样不足将产生一个因信息不够不能绘制平滑曲线的扫描波它可能会漏掉特征
采样过密将产生一较大的数据文件
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采样数/扫描指来自一 次单独的雷达扫描所记录采样数通常设置为512 扫描一个来自发射到接收的完整的反射波有时称为一个记录道
测量轮是连接到天线上的轮并被标定来记录精确的距离这对准确的采集数据是必要
的
时间切片一张由相邻的垂直剖面抽出来的幅度值的水平平面图时间切片是为特定的时
间-深度展现的它对理解测量区域地貌的水平位置是极其重要的
时窗控制器记录来自特定脉冲的反射数所需要的纳秒级的时间量这由操作者设置 横断面一列测量数据通过记录恒定间隔的横切数据来系统测量一个区域然后把横切
放置在计算机中相对于彼此间的正确位置里就产生了一个水平时间切片示波图扫描
通常采用地震研究中的方法
波形记录为地质穿透雷达显示数据的方法它显示了放置在相互邻近以形成剖面视图的
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附录
H数据处理和成像
关闭SIRveyor软件通过点击计算机台面上的RADAN NT快捷键来打开RADAN另一方面你可以未经核对视图菜单下的RADAR只打开必要的工具条来开始处理
数据处理是用RADAN NT来完成的三维成像是通过3D QuickDraw或Super 3D来完成的要了解更多有关这些程序的操作信息请咨询RADAN NT主管和参阅3D QuickDraw 用户手册
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附录
ISIRveyor 命令按钮
F1 新采集创建一个新的数据采集项目 F2 打开已存在的项目
F3 运行项目在设置了初始数据采集项目后用预置的文件参数采集新的数据文件 F5 显示网格显示用于三维数据采集的测量网格 F6 头文件显示为采集数据选择的所有参数 F4 显示参数设置数据显示参数
F7 定位/测程调整信号位置和测程窗口 F8 增益调节信号的放大倍数
F9 IIR滤波器水平与垂直的高通滤波器和低通滤波器 F10 FIR滤波器水平与垂直的高通滤波器和低通滤波器 F11 静校正去掉背景噪音
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F12 保存宏文件
Down arrow 标记在数据中插入用户标记 Home 运行开始采集数据
INS 停止关闭和保存数据文件
DEL 删除数据关闭数据采集不保存关闭初始屏幕 Help
Left/Right arrow SCROU 滚动 Up arrow About RADAN 围绕RADAN Alt + F4 Close RADAN Alt +(字母) open menu Reginning Tab Nanigate
57
关闭RADAN
从那个字母开始打开菜单定位对话框
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