地质雷达的原理课件.ppt

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2、地质雷达成图原理,地质雷达系统探测系统,GPR探测系统原理,电磁波，单体天线反射法,电磁波反射系数,介电常数表,水：介电常数81 速度30,地质雷达信号,地质模型 数学模型 脉冲 ricker子波,地质雷达测线,地层1,地层2,Grey scale and colour radargrams,0,20 m,信号位置,地层界面图示,多层介质分界面图示,测量电磁波速度-时间转换深度,地层底界面深度计算,h:地层底界面深度(m)t:电磁波传播双程时间(ns)c:电磁波在空气中的传播速度(0.3 m/ns)v:电磁波在材料中的传播速度(m/ns):材料的介电常数r：材料的相对介电常数,介电常数表,水：

3、介电常数81 速度30,介电常数-传播速度,v=0.1=1/10(m/ns)h=v*t/2=1/10*t/2h=t/20,介电常数-传播速度,v=10cm/nsv=0.1m/ns=1/10(m/ns)h=v*t/2=1/10*t/2h=t/20(m),估算速度：v=0.1=1/10(m/ns)h=v*t/2 t=h*2/v估算时间：t=h*2/0.1=h*20记录长度 range:T=t*1.2,双曲线形成过程模拟,雷达波的传播,几何扩散；散射；能量转换；反射；,雷达波传播聚焦,球面扩散,探测深度与方法选择,地质雷达探测的有效深度,地质雷达探测目标体能力的相关因素：目标体的性质 能量在传播过程中的损失 发射功率天线的中心频率,地质雷达方法探测深度,地质雷达天线和应用,不同频率天线探测地层分界面,垂直分辨率,垂直分辨率：能够分辨的两个物体在垂直方向上的最小间隔。频率越高，脉冲时间越短，分辨率越高；探测深度越浅。最小间隔：1/4波长,波长可以利用天线的中心频率f、电磁波在介质中的传播速度Vm计算出来,模糊区,电磁波能量传播图,水平分辨率,Fs=2(Z+/4)2-Z21/2=2(2/2+2/16)1/2(2Z)1/2V(tt)1/2,雷达波信号采样方法,