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GSSI 地质雷达超前预报资料处理步骤 美国地球物理测量系统公司 美国劳雷工业公司 2011 年 7 月 GSSI 地质雷达超前预报 RADAN 资料处理步骤 1. 打开软件 RADAN，选择文件夹.视图自定义文件目录. 选择文件夹 设置工具栏与状态栏 坐标 2. 打开文件。文件打开(*.dzt)。文件显示，换颜色。 超前预报的雷达测点数、扫描数通常比较少。根据这个特点，超前预报的 地质雷达图像显示方式，采用线扫描剖面，或者波形加变面积图。或者两 者结合的方式。 线扫描模式 波形显示 对于点测数据剖面，扫描数较少，建议采用波形加变面积方式显示地质雷 达超前预报剖面。 软件启动后，打开雷达剖面默认为线扫描模式显示方式。单击显示器按钮图标， 打开对话框设置显示参数，并且修改波形加变面积显示参数，如下图 双击 WIGGLE 波形加变面积图，弹出对话框： 比例：波形显示时所占的像素数。 间隔：波形中心线之间的像素数。 叠加：几个扫描信息叠加后，显示为 1 个波形。 抽点：跳过几个点后，显示一个波形。用于剖面较长的情况。 填充标准：正-表示填充正波，负 -表示填充负波。通常默认为正波。 填充大小：一般建议设置 0.表示波形一起跳就填充。 预览：表示波形显示效果。 注释：比例参数一般为间隔的 2 倍。 波形加变面积参数设置完毕，返回显示参数设置对话框，选择保存按钮以 保存所有显示参数，包括波形加变面积参数在内，从而下次可以直接调用显示 参数文件(*.pam)方便显示地质雷达剖面；具体操作方法是：RADAN 软件启动 后，选择显示器图标-打开显示参数设置，选择调用按钮-打开 pam 参数文件。 选择保存按钮，保存参数文件为 100 兆天线地质预报显示参数.pam。而资 料处理完毕最后结果显示参数可以保存为 100 兆天线地质预报出图显示参数. pam。 3. 扫描信息预编辑：利用图标 编辑 选择, 选择一段扫描剖面 ，切除多余扫描信息 删除，或者保存特定扫描剖面 保存。 在隧道掌子面上做地质预报，表面不平整，天线难以靠近或者贴紧掌子面，另 外干扰比较大，对于明显的干扰采用直接剪切法。切除上图中第 164,、165 个 扫描。 4. 文件测量方向掉转。打开文件，文件另存为-方向反转，打勾。 5. 添加掌子面宽度信息。对于一定宽度的掌子面，一般建议 10 厘米测一个点； 而实际施工中会略有差别，可以通过调整参数使得雷达剖面与掌子面宽度 一致。 6. 确定地面反射波信号位置 编辑文件头信号位置(纳秒)，如 -2.5。 建议：数据采集时，主机中所用的参数保持固定：比如 position/offset 信号位置和延时。 7. 设置和修改介电常数，计算深度信息 编辑文件头介电常数。 介电常数 深度剖面 8. 信号振幅自动增益调整 处理增益调整自动增益，增益点数为 5。 指数增益参数设置：手动设置增益点数，调整增益值大小。 对于超前预报，通常采用现场调整增益的方法，使得剖面、波形清晰；若 波形振幅较小，则在剖面上点鼠标右键，选择显示增益，对整个剖面的振幅进 行放大，而仅仅是显示而已。 9. 一维频率滤波，消除低频电磁干扰。 处理IIR 滤波。 一维频率滤波包括 3 个部分：频谱分析、判断主频信号与识别低频干扰、 频率滤波。在地质雷达资料处理中，通常选择高通滤波来消除低频信号。 频谱图与地质雷达原始记录曲线 频谱分析图 左图为原始记录信号，右上图为地质雷达单个测点波形，右下图为其对应的频谱。 从频谱图中，可以看出地质雷达电磁波对应的主频为 75MHz，频带宽度为50-110MHz ；频域中低于 50MHz 的信号为低频干扰。 频谱图-波形图- 线扫描图 低频信号低于 50MHz 垂直滤波(MHz) 高通 50 原始数据与高通滤波数据 不明显的界面分析图 左图中红色箭头部分为第 43 个扫描点对应地下界面，右上图红色部分是对应的波形图， 在地下地层分界面上物理性质差异巨变介电常数差异非常大，从而使得反射回来的波形明显变化；据此判断界面信息。 振幅图分析 振幅图