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Radan7软件数据后处理功能范利飞劳雷公司2015-4-1主要内容I.Radan7软件数据后处理功能介绍II.地质雷达数据常规处理流程III.公路路面数据处理流程(空耦天线)IV.典型案例软件注册在线升级Radan7软件功能模块介绍(版本7.4)Radan7软件功能模块介绍(版本7.4)RADANReader(仅数据显示)RADANReaderI.Radan7软件数据处理功能1.数据编辑•显示参数设置•编辑数据块•测线方向调整•数据文件拼接2.数据基本处理功能•距离归一化•添加里程桩号•调整地面时间零点•时间深度转换•水平剖面压缩与拉伸•交互式解释3.数据高级处理功能•增益调整•滤波•偏移•速度分析•反褶积•希尔伯特变换•3D数据处理与显示•批处理功能工作目录选择显示参数设置数据编辑---删除,保存删除无用信息(横向处理)提取异常信息(横向处理)数据编辑---删除,保存(纵向处理)局部提取异常信息(横纵向同时处理)测线方向调整:测线方向反转测线方向反转数据文件拼接距离归一化•时间模式测量•现场根据里程桩号手动打标记•距离归一化分3步•标记编辑(删除,添加标记)•修改文件头,添加距离信息•应用距离归一化功能,均一化距离归一化原始数据处理结果处理结果添加里程桩号调整地面时间零点零点调整依据示例:900兆天线子波信号与地表反射雷达剖面图时间深度转换•C=0.3m/ns时间深度转换GPR-SIM正演软件模拟:当地下不同层位厚度起伏较大,同时波速差异较大时理论计算雷达图像交互式解释:层位拾取交互式解释:层位拾取交互式解释交互式解释:层位拾取交互式解释:目标体解释导出层位或目标体信息流程注:请升级到版本7.4以上,7.4之前的版本导出指定距离间隔的数据有问题把雷达数据以图片形式导出增益调整•整体增益•自动增益•局部增益整体增益调整整体增益效果Gain:0Gain:6整体增益Gain:0Gain:6自动增益自动增益:参数设置•点数:4-8•总体增益:2-5•水平时间常数:11-21自动增益的作用原理原始数据处理数据增益点数:5增益点数:2局部增益:指数增益指数增益效果局部增益:线性增益滤波滤波技术的目的:突出有效信号,压制干扰信号,提高分辨率•地质雷达信号存在不同频率干扰,对干扰信号需要去除•不同地下介质对雷达波的响应特征不同,主要表现在能量吸收,波长变化和频率变化等。•采集系统存在低频漂移需要压制。•Radan7软件中滤波功能有FIR滤波和IIR滤波滤波滤波FIR滤波IIR滤波水平滤波垂直滤波叠加背景去除平滑处理,去除毛刺噪声去除背景,突出异常幅频特性好,但是非线性相位,相位不稳定幅频特性次之,线性相位,相位稳定水平道干扰原始数据背景去除水平道干扰去除FIR滤波器FIR滤波器参数设置•水平滤波类型:堆叠和背景去除•堆叠:3-5•背景去除:0-20001FIR水平滤波参数:堆叠5原始数据处理数据原始数据FIR水平滤波:背景去除511FIR水平滤波:背景去除121FIR水平滤波:背景去除901水平振铃干扰去除FIR水平滤波:背景去除参数对比IIR滤波器参数设置•水平滤波类型:低通和高通•低通:3-5•高通:0-511IIR水平低通参数:5scans原始数据处理数据IIR水平高通滤波:255scans原始资料处理结果垂直滤波:频谱分析原始数据转让---色谱(变换为频谱)FIR滤波器:垂直滤波参数IIR滤波器:垂直滤波参数偏移归位•雷达偏移是将利用公式将分散在地表上各道上来自同一绕射点的能量收拢在一起,以便将雷达波能量归位到其空间的真实位置,获取地下真实的构造图像•常速偏移•变速偏移GPR-SIM正演软件模拟:v型结构地层雷达理论计算图像及偏移归位后图像model&synthetic&processed天线之间存在收发距,电磁波传播过程中需要考虑收发距的影响电磁波反射示意图[红点:目标体]浅层反射目标体[收发距]深层目标体天线结构图:双天线收发距示意双曲线形成机理收发距偏移归位参数设置常速偏移偏移前偏移后变速偏移结果山西某隧道衬砌检测原始图像处理后图像钢筋网钢拱架变速偏移变速偏移偏移对比采用不同速度的偏移结果,可见用(C)12.5cm/ns速度的偏移结果最好管线与高压线模拟-速度拟合图干扰信号识别高压线干扰干扰信号识别:高压线干扰信号识别:高压线高压线干扰-判断偏移归位速度v=0.3m/ns手动计算波速V=2X/(tx2-t02)1/2Z=X/[(tx/t0)2-1]1/2共中心点测量波速法(CMP)X1,X2,t1,t2,c已知解出注:收发分离式天线速度分析每次移动步长最小收发距希尔伯特变换•瞬时振幅:反射强度的度量;正比于该时刻探地雷达信号总能量的平方根,利用这种特征便于确定特殊岩层的变化•瞬时相位:同相轴连续性的度量;不受波幅强度大小的影响,能较好的对地下分层和地下异常的辨别•瞬时频率:相位的时间变化率;便于显示和发现信号的异常变化希尔伯特变换参数•大小(振幅)•相位•频率变换为:瞬时振幅变换为:瞬时相位变换为:瞬时频率地质雷达原始剖面地质雷达偏移剖面地质雷达能量剖面反褶积•原理:探地雷达记录可看作是雷达子波和地下介质反射系数的褶积,为了了解地下介质反射系数的情况,就需要去掉雷达子波的影响,这个过程就是反褶积。•作用:提高垂向分辨率;压制多次波反褶积参数设置原始数据处理后数据原始数据处理后数据原始数据反褶积后反褶积后的河底雷达剖面3D数据处理步骤:•地面时间零点调整•偏移归位•背景去除•3D视图3D数据处理与显示3D数据处理与显示3D数据处理与显示3D钢筋网绘制3D钢筋网显示3D钢筋网显示3D数据处理与显示批处理功能批处理功能批处理功能批处理功能主要内容I.Radan7软件数据后处理功能介绍II.地质雷达数据常规处理流程III.公路路面数据处理流程(空耦天线)IV.典型案例GSSI地质雷达探测资料处理流程图3文件编辑---剪切4剖面方向调整5距离归一化6添加起始里程桩号7剖面水平拉伸、压缩8调整地面时间零点10时间深度转换2读入数据文件(*.dzt)1打开RADAN软件11增益调整12叠加去噪13背景去除14一维垂直滤波15反褶积16偏移归位17希尔伯特变换静态校正18高程修正频谱分析速度分析19剖面追加21交互式解释主要内容I.Radan7软件数据后处理功能介绍II.地质雷达数据常规处理流程III.公路路面数据处理流程(空耦天线)IV.典型案例公路路面数据处理流程(空耦天线)步骤:把铁板文件处理为天线标定文件打开原始数据,代入天线标定文件,找平地面交互式解释拾取层位把铁板文件处理为天线标定文件地面找平交互式解释拾取层位Radan7软件的优点•RADAN7采用英文/中文界面,界面风格类似Office2010,菜单可随时切换•RADAN7不再采用USB硬件加密狗,用户可在多台计算机上同时处理数据,提高工作效率•RADAN7可随时在线升级•RADAN7处理功能分模块组合,厂家推荐处理步骤•RADAN7选取颜色表显示更方便,灵活•RADAN7每个处理功能的参数有简单的解释,方便用户理解参数的意思•RADAN7编辑标记更加方便和直观,尤其用户手动打的标记信息•可以导出多种图片格式(.jpg;.bmp;.png)•交互式解释功能导出数据更灵活主要内容I.Radan7软件数据后处理功能介绍II.地质雷达数据常规处理流程III.公路路面数据处理流程(空耦天线)IV.典型案例衬砌检测(脱空异常)衬砌检测(脱空异常)衬砌检测(空洞异常)衬砌检测(拱架异常)衬砌检测(拱架异常)衬砌检测(超挖与欠挖)400兆天线隧道仰拱横断面地质雷达剖面图400兆天线隧道仰拱横断面地质雷达剖面图400兆天线隧道仰拱横断面地质雷达剖面图400兆天线探测隧道仰拱(不密实异常)400兆天线探测隧道仰拱(不密实异常)400兆天线探测隧道仰拱(不密实异常)400兆天线探测隧道仰拱(不密实异常)400兆天线探测隧道仰拱(不密实异常)200兆天线隧道仰拱探测图像200兆天线隧道仰拱探测图像400Mhz天线探测市政路面易塌陷区400Mhz天线探测市政路面易塌陷区20Mhz天线探测溶洞(已知溶洞)岩溶探测200兆天线探测管线目标4:介电常数10.2时间:27.8ns管线深度130cm目标3:宽度:14.4-15.4=1.0m时间:6.5ns管线深度30.5cm目标1:2根管子相邻400兆天线探测管线目标4:介电常数10.2时间:27.8ns管线深度130cm目标3:宽度:14.5-15.5=1.0m时间:6.5ns盖板深度30.5cm100Mhz天线探测河床底界面河海大学实验室地板下钢筋扫描原始数据河海大学实验室地板下钢筋扫描平面图河海大学实验室地板下钢筋扫描三维立体图河海大学实验室地板下钢筋扫描三维立体图
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