c GSSI軟件RADAN地質(zhì)雷達(dá)處理步驟

1、地質(zhì)雷達(dá)軟件RADAN用戶手冊美國地球物理測量系統(tǒng)公司美國勞雷工業(yè)公司2010年10月RADAN處理軟件安裝安裝采集軟件RADAN66和RADAN5，并且激活采集軟件輸入軟件序列號serialnumber輸入處理軟件產(chǎn)品ID代碼:radan計算獲取軟件激活碼Windows7系統(tǒng)安裝radan5安裝radan程序，找到setup.exe鼠標(biāo)右鍵要求以系統(tǒng)管理員身份運行；RADAN軟件第一次運行要以系統(tǒng)管理員身份打開。Windows7系統(tǒng)調(diào)整顯示效果選擇控制面板-所有控制面板項-顯示-更改配色方案-windows經(jīng)典-高級,對話框如下：選擇顏色項目-桌面-顏色-設(shè)置紅綠藍(lán)資料整理1 打測量，布置網(wǎng)

2、格和測線，數(shù)據(jù)采集2 數(shù)據(jù)拷貝與備份：從地質(zhì)雷達(dá)主機(jī)把數(shù)據(jù)復(fù)制在個人電腦上，并利用2種以上存儲介質(zhì)對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。3 野外記錄整理：整理野外記錄本（包括各種參數(shù)，利用數(shù)碼相機(jī)或者掃描儀對原始紀(jì)錄掃描拍照，并制作成PDF格式文件便于日后隨時查看野外現(xiàn)場原始資料），工作照片，收集的各種第三方資料（設(shè)計圖紙、設(shè)計厚度、第三方檢測資料），現(xiàn)場鉆孔資料（里程樁號、芯樣實物和照片、長度）。利用鉆孔資料反算電磁波傳播速度或者材料介電常數(shù)。4 數(shù)據(jù)編輯與初步整理RADAN5 資料處理RADAN6 資料解釋7 圖片制作8 探測報告編寫IGSSI地質(zhì)雷達(dá)探測資料處理流程圖數(shù)據(jù)備份,資料整理,資料處理,資料解釋

3、IIGSSI處理軟件功能模塊介紹基本工具7打開數(shù)據(jù)文件，顯示雷達(dá)數(shù)據(jù)剖面。I保存數(shù)據(jù)文件，保存雷達(dá)剖面?？谶x擇數(shù)據(jù)塊,選擇目標(biāo)數(shù)據(jù)剖面。V剪切數(shù)據(jù)塊,切除多余數(shù)據(jù)剖面。保存數(shù)據(jù)塊,單獨保存雷達(dá)數(shù)據(jù)剖面。閤復(fù)制剖面圖像至剪貼板，地質(zhì)雷達(dá)剖面制作圖片。編輯數(shù)據(jù)文件頭，輸入相關(guān)參數(shù)：標(biāo)記間隔、掃描數(shù)、介電常數(shù)、信號位置;""氐編輯標(biāo)記信息、補充漏打的標(biāo)記、刪除多余標(biāo)記信息。線掃描顯示方式、以灰階圖或者彩色圖形式顯示雷達(dá)剖面。波形加變面積顯示方式、以波列圖形式顯示雷達(dá)剖面。線掃描+波形顯示方式波形顯示方式，以波形方式顯示雷達(dá)剖面，做頻譜分析，顯示雷達(dá)工作頻段。三維數(shù)據(jù)體顯示6時間切

4、片顯示方式5口口多通道顯示方式、多個雷達(dá)剖面做比對處理和信息顯示。交互式解釋、進(jìn)行地質(zhì)解釋，繪制地質(zhì)剖面圖、給出鋼筋位置。嘿調(diào)整顯示參數(shù)，設(shè)置各種顯示參數(shù)，保存、調(diào)用顯示參數(shù)文件，設(shè)置長標(biāo)記。昌打印雷達(dá)剖面關(guān)于RADAN程序版本信息命令參數(shù)按鈕剖面向左滑動顯示執(zhí)行命令剖面向右滑動顯示暫停停止并保存數(shù)據(jù)宏文件命令按鈕新建宏文件國打開宏文件4編輯宏文件參數(shù)口關(guān)閉宏文件軟件功能按鈕距離歸一化，給出雷達(dá)剖面距離信息。高程修正，消除地形劇烈起伏對地質(zhì)雷達(dá)剖面的影響。靜態(tài)校正，時間置0.一算術(shù)運算，調(diào)整雷達(dá)數(shù)據(jù)大小。（自動增益、指數(shù)增益）、信號放大或縮小增益恢復(fù)，去除現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集時的增益影響，恢復(fù)雷達(dá)數(shù)據(jù)

5、到原始信息。濾波，水平濾波、垂直濾波IR濾波，水平濾波，消除隨機(jī)噪音、水平干擾，和垂直濾波提高頻率信息。1一反褶積運算，作用有：1壓縮子波提高垂直分辨率；2消除多次波。偏移歸位處理，提高地質(zhì)雷達(dá)剖面水平分辨率希爾伯特變換一二維空間濾波剎|、速度分析，計算電磁波在地下傳播速度一自動提取局部峰值信號Bl一多通道雷達(dá)資料運算1.2.3.4.5.6.7.&9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.GSSI軟件RADAN地質(zhì)雷達(dá)資料處理步驟打開軟件RADAN,選擇文件夾ViewCustomizyDirectories.編輯文件屬性，去除只讀屬性。打開

6、文件File&Open(*.dzt)。掃描信息預(yù)編輯：利用圖標(biāo)EdiWSelect，選擇一段掃描剖面回花臨，切除多余掃描信息芷Cut，或者保存特定掃描剖面蜃Save。文件測量方向掉轉(zhuǎn)。打開文件，選擇File&SaveAs廠血尸肚，打勾。添加距離信息。測量輪測量直接獲取距離概念。連續(xù)測量方式加距離需要三步A)編輯文件頭內(nèi)的距離信息目Edit&Fil田eader，掃描/米scans/m,米/標(biāo)記m/mark，B)編輯用戶標(biāo)記佩，C)并利用距離歸一化函數(shù)進(jìn)行處理L_J鬥，Process&DistanceNorm。添加里程信息.A)Edit&FileHeader

7、&3Doption&Xstart輸入里程起點坐標(biāo).水平刻度調(diào)整。円Process&Horizontalscale.疊加stacking、抽道skipping、加密stretching。確定地面反射波信號位置日EditFileHeaderposition(ns)o調(diào)整信號延時信息，找到地面刃Process&CorrectPosition&deltapos(ns).設(shè)置和修改介電常數(shù)，計算深度信息日EdiXFileHeader倉DielConstant。信號振幅自動增益調(diào)整*Process&RangeGain。選擇參數(shù)：增益類型GainType為自動

8、增益automatic，增益點數(shù)numberofpoints為5。水平相關(guān)分析，消除雪花噪音干擾。Process&FIRFilter，選擇水平疊加HorizontalStacking(scans)為5。背景去除，顯示構(gòu)造特征。Process&FIRFilter，選擇背景去除BackgroundRemoval(scans)為1023?。一維頻率濾波匸Process&IIRFilter.反褶積、一維頻率濾波。處Process&Deconvolution；Process&IIRFilter.偏移歸位於Process&Migration，選擇偏移類型ki

9、rchhoff，調(diào)整曲線形態(tài)。希爾伯特變化©Process&HilbertXform，選phase顯示瞬態(tài)相位信息。添加地面高程信息，并利用高程歸一化函數(shù)進(jìn)行處理。XProcessSurfaceNormo靜態(tài)校正忑"Process&Static，mode選擇manual手動調(diào)整方式。文件拼接。打開Radan軟件，選擇FileAppendfileso通道合并，多通道資料對比分析。打開Radan軟件，選擇交互式解釋File&Combinechannels。生成*lay文件。繪制地質(zhì)剖面圖.利用電子表格Excel或者Surfer8、CAD軟件繪制地質(zhì)圖件。

10、IIIGSSI軟件RADAN地質(zhì)雷達(dá)資料處理4 調(diào)整測線方向5加距離6起點樁號8地面對應(yīng)的時間10深度1. 打開軟件RADAN，選擇文件夾.視圖倉自定義倉文件目錄.2. 文件顯示。文件血打開(*.dzt)。文件顯示，換顏色。波形顯示選擇第二個圖標(biāo)，采用波形方式顯示數(shù)據(jù)剖面選擇顯示器圖標(biāo)，設(shè)置波形參數(shù)，比例為間隔2倍，如32-16。標(biāo)準(zhǔn)為正，大小為0圖像局部顯示與放大選擇顯示器圖標(biāo)，彈出顯示參數(shù)設(shè)置窗口。設(shè)置開始采樣和結(jié)束采樣參數(shù)，僅僅顯示地質(zhì)雷達(dá)剖面在豎直方向的局部信息，相當(dāng)于局部放大。垂向局部顯示剖面原始圖局部放大圖參數(shù)設(shè)置(startsample700,endsample1500)3. 掃

11、描信息預(yù)編輯利用圖標(biāo)編輯選擇，選擇一段掃描剖面卡國，切除多余掃描信息"刪除，或者保存特定掃描剖面國保存。剪切處理注意事項：有標(biāo)記的位置不能切掉，原因是標(biāo)記代表了距離概念。切除的是同一個位置多采集的掃描信息。4. 文件測量方向掉轉(zhuǎn)打開文件，文件另存為-方向反轉(zhuǎn)，打勾。目的是調(diào)整測線方向，重新排列測線方向，按照習(xí)慣從小樁號到大樁號。測線方向方向反轉(zhuǎn)操作命令上圖原始圖下圖是反轉(zhuǎn)后的圖像5. 添加距離信息。測量輪測量直接獲取距離概念。連續(xù)測量方式加距離需要三步A）編輯文件頭內(nèi)的距離信息日編輯倉文件頭，掃描/米scans/m，米/標(biāo)記m/mark,B）編輯用戶標(biāo)記心，C）冋處理&距離歸

12、一。視圖->自定義->數(shù)據(jù)庫->臨時數(shù)據(jù)庫;開啟標(biāo)記編輯功能圖5-0圖5-A圖5-b圖5-c原始標(biāo)記保存標(biāo)記標(biāo)記類型轉(zhuǎn)換距離歸一化6.添加里程信息.編輯血文件頭血三維選項QX起點，輸入里程起點坐標(biāo)。原始數(shù)據(jù)添加里程數(shù)據(jù)RADAN5006添加里程樁號Y起點坐標(biāo)，表示測線坐標(biāo)RADAN6.0添加里程樁號調(diào)整起始里程信息7. 重采樣：垂直方向和水平方向。7-1垂直方向重采樣。菜單:編輯->文件頭->采樣/掃描,512修改為1024,2048.7-2水平刻度調(diào)整円處理水平縮放.疊加、抽道、加密。打開軟件（不打開數(shù)據(jù)文件），視圖->自定義->數(shù)據(jù)庫關(guān)閉標(biāo)記信息數(shù)

13、據(jù)庫對話框水平刻度調(diào)整地質(zhì)雷達(dá)測量原始剖面8. 確定地面反射波信號位置編輯公文件頭血信號位置（納秒），如-2.5。建議：數(shù)據(jù)采集時，主機(jī)中所用的參數(shù)保持固定：比如position/off信號位置和延時。9. 調(diào)整信號延時信息找地面方處理血信號位置調(diào)整倉信號移動(ns)10.深度計算設(shè)置和修改介電常數(shù)，計算深度信息日編輯公文件頭公介電常數(shù)。介電常數(shù)時間深度C=0.3m/nst=t-t=t-0=t目標(biāo)地面目標(biāo)目標(biāo)11.信號振幅調(diào)整野外現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)前對信號進(jìn)行放大調(diào)整。Gain。SIR-3000增益設(shè)置SIR-20增益設(shè)置地質(zhì)雷達(dá)剖面記錄的文件經(jīng)過了增益放大，現(xiàn)場調(diào)整先自動調(diào)整，切換至手動模式，人工

14、調(diào)整增益（信號放大倍數(shù)），手動鎖定增益值；進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，即記錄的不是最原始的數(shù)據(jù)，而是經(jīng)過增益放大處理以后的數(shù)據(jù)。若現(xiàn)場采集時的信號調(diào)整足夠清晰，則利用后處理軟件直接顯示數(shù)據(jù)。調(diào)整顯示增益即可。自動增益調(diào)整鼻處理N增益調(diào)整倉自動增益，增益點數(shù)為5。放大倍數(shù)，值一般選擇2-5。自動增益調(diào)整自動增益處理比對指數(shù)增益參數(shù)設(shè)置：手動設(shè)置增益點數(shù)，調(diào)整增益值大小原始數(shù)據(jù)局部指數(shù)增益原始數(shù)據(jù)壓制局部干擾-近電磁波場干擾利用指數(shù)增益壓制電磁波近場的強干擾。12. 水平相關(guān)分析，消除雪花噪音干擾?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)采集。SIR-3000主機(jī)疊加3-5次SIR-20數(shù)據(jù)采集設(shè)置對話框J處理倉FIR濾波倉水平疊加（掃描）5

15、。原始數(shù)據(jù)5次平滑數(shù)據(jù)13. 背景去除，顯示構(gòu)造特征。針對的目標(biāo)是局部不規(guī)則物體。對于水平層狀結(jié)構(gòu)地下物體探測（比如地下分界面），不適用背景去除法。F處理FIR濾波公背景去除（掃描）為1023。濾波參數(shù)選擇原始數(shù)據(jù)處理結(jié)果14. 一維頻率濾波，消除低頻電磁干擾處理IIR濾波。先做頻譜分析,再做頻率高通濾波。儀器工作過程：利用地質(zhì)雷達(dá)探測地下結(jié)果或者地質(zhì)構(gòu)造，在測量中，發(fā)射命令由主機(jī)發(fā)出，經(jīng)由電纜傳給發(fā)射機(jī)，發(fā)射天線接收到命令以后開始發(fā)射電磁波至地下空間；電磁波在地下空間中傳播遇到地下界面發(fā)射發(fā)射，反射回來的電磁波被接收天線捕捉到；接收命令由主機(jī)發(fā)出，經(jīng)由電纜傳輸給接收機(jī)，接收機(jī)接到命令以后就把

16、接收到的信號反饋給主機(jī)。電磁波傳播過程，5次用到濾波：a）發(fā)射天線發(fā)射一定頻率帶寬的電磁波至地下空間；b）電磁波在地下傳播過程中，有一部分能量會耗散掉，高頻能量容易損失，從而留下中頻和低頻的電磁波繼續(xù)傳播，這樣反射回來的電磁波以中低頻為主；c）接收天線（一定尺寸的）也只能接收一定帶寬的電磁波；d）在采集軟件中，我們對接收到的信號進(jìn)行濾波處理；e）在后處理軟件中，我們也可以再利用處理軟件進(jìn)行頻譜分析和帶通濾波。原始數(shù)據(jù)高通濾波（參數(shù)160兆赫茲）頻譜圖與地質(zhì)雷達(dá)原始記錄曲線頻譜圖-波形圖-線掃描圖低頻信號垂直濾波（MHz）高通40原始數(shù)據(jù)與高通濾波數(shù)據(jù)高通濾波一般針對100兆天線做處理。15.

17、反褶積、頻率濾波尖脈沖反褶積原理：頻率越高，周期越短，電磁波垂直分辨率越高。晟處理血反褶積血算子長度；處理&IIR濾波。尖脈沖反褶積參數(shù)選擇示意圖反褶積參數(shù)設(shè)置水泥板測試原始剖面水泥板測試反褶積剖面900兆天線原始數(shù)據(jù)900兆天線反褶積處理數(shù)據(jù)16.偏移歸位天線結(jié)構(gòu)圖：雙天線收發(fā)距示意Tx-Rx900MHz0.1524m400MHz0.16m電磁波反射示意圖紅點:目標(biāo)體原理：雙曲線形成機(jī)理淺層反射目標(biāo)體收發(fā)距深層目標(biāo)體目標(biāo)體反射形成雙曲線形態(tài)。天線之間存在收發(fā)距，電磁波傳播過程中需要考慮收發(fā)距的影響。用處理血偏移歸位倉偏移類型：克?；舴颍{(diào)整曲線形態(tài)。雙曲線擬合m/nsEr=(0.3/

18、v).人2根據(jù)電磁波傳播速度大小，反算出材料的介電常數(shù)信息。雙曲線擬合界面偏移對話框速度9.5117厘米/納秒，代表周圍材料中電磁波傳播速度信息雙曲線擬合介電常數(shù)計算電磁波干擾信號排除方法：偏移歸為電磁波傳播速度為0.3米/納秒，表示雙曲線波形為空氣中物體的反射信號投影到地質(zhì)雷達(dá)剖面中。干擾排除地下管線與高壓線/空中建筑物比對圖地下管線與高壓線/空中建筑物比對圖管線與高壓線模擬-速度擬合圖建議在三維測量數(shù)據(jù)處理中采用偏移歸位處理，以提高橫向分辨率。偏移前數(shù)據(jù)剖面偏移后數(shù)據(jù)剖面左：水平剖面1，右：剖面2上：剖面1，下：剖面217. 希爾伯特變換處理爐希爾伯特變換。18. 添加地面高程信息。X處理

19、血高程修正。利用版本5和6添加高程信息的步驟一樣，操作略有不同。對于版本5操作如下2步。添加高程數(shù)值丨氏與高程修正刀。第一步，點圖標(biāo)丨氏打開”標(biāo)記編輯”對話框，為每個掃描點輸入對應(yīng)的高度信息（Z）,按完成。第二步，點圖標(biāo)站，彈出高程修正圖標(biāo)，如下圖，按確定并保存結(jié)果18-1。如果地形相對比較平緩，選擇垂直比列尺1:1。在野外現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)時，建議把記錄長度range略微放大，在數(shù)據(jù)處理時，利用RADAN軟件團(tuán)把數(shù)據(jù)剖面下移一部分（詳見第9步），再做地形校正18-2。18-1高程修正對比圖18-2修正圖（改善）19.文件拼接。打開Radan軟件，文件文件添加。文件拼接所需要的工作。要求在垂直方向是同一個頻率的天線測試的雷達(dá)剖面才能拼接,所有的測量參數(shù)相同，如采樣率samples,信號起始位置position,以及記錄長度range