DB22/T 2574-2016 地质雷达探测测绘技术规程

ICS07.440

A78

DB22

吉林省地方标准

DB22/T2574—2016

地质雷达探测测绘技术规程

TechnicalregulationsforGPRdetectionandsurveying&mapping

2016-12-19发布2017-04-01实施

吉林省质量技术监督局发布

DB22/T2574—2016

目次

前言................................................................................II

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4探测原则与探测分类................................................................2

4.1探测原则......................................................................2

4.2探测分类......................................................................3

5技术指标..........................................................................3

5.1数学基础......................................................................3

5.2精度指标......................................................................3

6操作规程..........................................................................4

6.1准备工作......................................................................4

6.2参数设置......................................................................4

6.3测线布设......................................................................7

6.4探测方法......................................................................7

6.5数据处理......................................................................8

6.6解译过程......................................................................8

7探测点测量........................................................................8

7.1测量方法......................................................................9

7.2控制测量技术要求..............................................................9

7.3质量控制.....................................................................11

8成果提交.........................................................................11

8.1文档类.......................................................................11

8.2数据类.......................................................................11

8.3图件类.......................................................................11

9质量验收要求.....................................................................12

附录A（资料性附录）天线的种类及其应用领域.........................................13

附录B（规范性附录）常见介质的电导率、相对介电常数、速度和衰减系数.................14

附录C（资料性附录）一些常见地质雷达剖面图.........................................15

I

DB22/T2574—2016

II

DB22/T2574—2016

前言

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由吉林省测绘地理信息局提出并归口。

本标准起草单位：吉林省基础测绘院、吉林大学、吉林建筑大学。

本标准起草人：薛晓轩、杨国东、张文春、徐凯、薛建、苏巍、李铭博、线东升。

III

DB22/T2574—2016

地质雷达探测测绘技术规程

1范围

本标准规定了地质雷达探测测绘技术规程的术语和定义、探测原则与探测分类、技术指标、操作规

程、探测点测量、成果提交、质量验收要求。

本标准适用于地质雷达探测测绘过程。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

CJJ/T8-2011城市测量规范

CJJ61-2003城市地下管线探测技术规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

地质雷达groundpenetratingpadar

利用超高频电磁波探测地下物体的仪器设备。

3.2

数字滤波digitalfiltering

根据数据中有效信号和干扰信号频谱范围的不同，通过一定的运算消除某些频率成分的方法。

3.3

水平滤波horizontalfiltering

将剖面上相邻的一定数量的扫描线求平均，再与每个扫描线相比较，用来消除水平方向干扰波的方

法。

3.4

垂直滤波verticalfiltering

为了区分不同的地质体，选取不同的频带对目标区进行扫描，以消除垂直方向干扰波的方法。

3.5

剖面法profilemethod

发射天线与接收天线以固定的间距沿测线同步移动的一种测量方式。

3.6

多次覆盖法multiplecoveragemethod

按照一定的观测系统，发射天线与接收天线在测线上重复观测，获得地下每个反射点的多次观测记

录，然后把同一反射点的记录进行叠加，进而压制干扰，提高记录的信噪比。

3.7

1

DB22/T2574—2016

宽角法wideanglemethod

一个天线在地面某一点固定不动，另一个天线沿测线逐点移动，记录地下各种界面反射波的双程走

时。可以采用宽角法求取地下介质的电磁波传播速度。

3.8

分辨率resolution

指在雷达剖面图像上区分两个地质体的最小距离。

3.9

垂向分辨率verticalresolution

剖面垂向上能够区分一个以上反射界面的能力。

3.10

横向分辨率transverseresolution

剖面横向上能够分辩两个同等深度的地下最小目标体的尺寸。

3.11

采样间隔samplinginterval

采样序列中两个相邻样点之间的时间间隔。

3.12

采样率samplingrate

每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数。

3.13

相对介电常数relativedielectricconstant

表征物质在外加电场下储存极化电荷的能力。

3.14

时窗timewindow

雷达系统对信号取样的时间范围。

3.15

天线极化方向antennapolarizationbearing

最大辐射方向上电场矢量端点运动的轨迹。

3.16

天线中心频率antennacenterfrequency

电磁波能量占比最大的电磁波频率。

3.17

磁导率magneticpermeability

表征介质在磁场作用下产生磁感应能力的强弱。

3.18

电导率electricalconductivity

表征介质在磁场作用下产生导电能力的强弱。

4探测原则与探测分类

4.1探测原则

应用地质雷达探测应符合下列原则：

a)根据目标体的埋深，上覆地层情况以及周围环境情况选择探测方法；

2

DB22/T2574—2016

b)地质雷达探测时，应根据目标体可能的埋深、尺寸及地下介质对电磁波的吸收情况选择雷达天

线中心频率；

c)遵循从已知到未知、从简单到复杂的原则开展探测工作；

d)地下管线探测时，对于金属管线的探测应以地下管线探测仪为主要探测方法，地质雷达为辅助

探测方法；对于非金属管线的探测以地质雷达为主要探测方法，并辅以其他物探方法。查明各

种地下目标体状况及在地面上的投影位置和深度，并在地面设置探测点标志。

4.2探测分类

根据探测深度的不同，一般可分为以下三类：

a)浅部探测：中心频率大于1GHz，探测深度小于0.5m，一般用于公路路面、机场跑道、建筑

结构的探测；

b)中层探测：中心频率介于100MHz～900MHz，探测深度为0.5m～10m，一般用于管线、考古、

围岩、混凝土质量检测等；

c)深层探测：中心频率小于100MHz，探测深度10m～50m，一般用于岩土工程勘察。

5技术指标

5.1数学基础

5.1.1平面基准

平面基准：2000国家大地坐标。

5.1.2高程基准

高程基准：1985国家高程基准。

5.2精度指标

5.2.1地质雷达探测精度指标

地质雷达探测精度指标见表1。

表1地质雷达探测精度表

探深范围平面中误差埋深中误差

探深类型

mmm

浅部探测﹤0.5±0.1h±0.1h

中层探测0.5～10±0.2h±0.2h

深层探测10～50±0.2h±0.2h

注：表中h为探测深度，单位是米（m）。当h﹤0.5m时，以0.5m代入计算；当h>30m时，则以30m代入计算。以2

倍中误差做为限差。

5.2.2探测点的测量精度

探测点的测量精度应符合下列要求：

a)平面位置相对于邻近控制点中误差Ms不得大于±5cm；

b)高程测量相对于邻近控制点中误差Mh不得大于±5cm。

3

DB22/T2574—2016

6操作规程

6.1准备工作

6.1.1资料收集

收集地勘资料、地下管线资料和人防工程资料，了解目标深度内岩土介质的分布特征和地下水分布

特征。

6.1.2现场踏勘

进行现场踏勘，了解地形地貌、环境、障碍、干扰、交通等情况，分析开展地质雷达探测的适宜性，

分析探测过程中可能出现的不利因素和影响。

6.1.3试验

试验应按照下列要求进行：

a)在探测场地选择一处地形平整，有钻孔资料或有已知埋深地下管线的上方开展工前试验，确定

雷达探测的有效性；

b)以埋深较大的管线或地层为目标体进行探测试验，确定最佳的数据采集参数，如天线频率、采

样时窗、采样率、测点距离、增益和滤波器参数等；

c)通过对已知地层或管线的探测标定上覆地层电磁波的传播速度；

d)如果采用多台雷达工作，要在同一地质目标上方开展，检验仪器的一致性。

6.1.4检测环境

检测环境应符合下列条件：

a)检测过程中宜确保检测区域表面无颗粒杂物或障碍物，宜保持检测表面平整；

b)检测过程中检测区域表面宜保持干燥，相对湿度宜小于90%；

c)工作温度宜满足-10°C～40°C；

d)工作温度宜满足-10°C～40°C；

e)场地有水的情况，电缆、天线接头要做防水处理，利用防水布保护天线；

f)应尽量避开地面金属物或空中高压电线的电磁波干扰，选择电磁波环境较简单的区域布置地质

雷达测线。

6.1.5注意事项

应用地质雷达进行作业时，应注意下列事项：

a)系统运行过程中，操作人员应背离天线直接辐射区域；

b)雷达仪在道路、高速公路、飞机跑道等特殊条件下工作时，应有适当的交通管制及保护检测人

员的安全措施；

c)建议公路探测采用空气耦合天线，如果使用地面耦合天线，要采用防磨措施。

6.2参数设置

6.2.1天线中心频率

天线中心频率的选择按照公式（1）计算，并参考附录A进行调整确定。

4

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75

f.......................................(1)

xr

式中：

f——天线的中心频率，单位为兆赫兹（MHz）；

x——空间分辨率，单位为米（m）；