Nhảy chuyển tới nội dung

Thấu địa lôi đạt

本页使用了标题或全文手工转换
Duy cơ bách khoa, tự do bách khoa toàn thư
Nước MỹBang AlabamaPhát hiện ngầm cũ mộ địa thấu địa lôi đạt tiếng dội đồ.HyperbonPhản xạ sóng đại biểu ngầm có vật thể chôn giấu, khả năng cùng người mộ táng có quan hệ.

Thấu địa lôi đạt(Ground-penetrating radar,Viết tắt:GPR[1]) này đây radar mạch xung sóng dò xét mặt đất dưới trạng huống cũngThành tượng(Tiếng Anh:Geophysical imaging)Dụng cụ. Đây là lấyVô tuyến điện phổ(Tiếng Anh:Radio spectrum)ThượngVi ba(UHF/VHF) sóng ngắnSóng điện từTiến hành một loạiKhông tổn hao gì kiểm tra đo lườngPhương thức, cũng tiếp thu bởi vì mặt đất hạ các loại vật thể kết cấu tạo thành radar phản xạ sóng. Thấu địa lôi đạt có thể ở nham thạch, thổ nhưỡng, băng, nước ngọt, lối đi bộ cùng với các loại kết cấu vật chờ chất môi giới sử dụng. Thấu địa lôi đạt nhưng phát hiện mặt đất hạ vật chất, tài chất biến hóa, khe hở cùng kẽ nứt chờ[2].

Nguyên lý[Biên tập]

Thấu địa lôi đạt sử dụng cao tần suất thả thông thường bị sự phân cực sóng vô tuyến điện, hơn nữa đem sóng điện phóng ra xuống đất biểu dưới. Đương sóng điện từ va chạm đến chôn ở mặt đất hạ vật thể hoặc tớiGiới điện hằng sốBiến hóa biên giới khi, dây anten tiếp thu đến phản xạ sóng sẽ ký lục hạPhản xạ tiếng dội(Tiếng Anh:Signal reflection)Tín hiệu sai biệt. Sở đề cập nguyên lý cùng loại vớiPhản xạ động đất học(Tiếng Anh:Reflection seismology),Nhưng sử dụng chính là điện từ học có thể, mà phiThanh họcCó thể, hơn nữa sóng điện từ sẽ ở bất đồng giới điện hằng số biên giới chỗ phản xạ, mà sóng âm là ởSóng âm trở khángSai biệt biên giới[2].

Thấu địa lôi đạt nhưng dò xét chiều sâu phạm vi đã chịu mặt đất hạ vật chấtDẫn điện suất,Phóng ra sóng trung tâm tần suất cùng phóng ra sóng công suất hạn chế. Dẫn điện suất bay lên khi sóng điện từ dò xét chiều sâu liền sẽ giảm xuống, đây là bởi vì điện từ học có thể sẽ càng nhanh chóng đi qua nhiệt năng tiêu hao, sử tín hiệu cường độ tùy chiều sâu gia tăng mà suy giảm. Cao tần suất sóng điện từ nhưng xuyên thấu chiều sâu so tần suất thấp suất thiển, nhưngQuang học phân tích độSo cao. Tốt nhất xuyên thấu chiều sâu là ở băng thượng nhưng xuyên thấu mấy trăm mét. Mà ở làm khô sa chất thổ nhưỡng hoặcĐá hoa cương,Nham thạch vôi,Bê tôngChờ đại khối vật chất tốt đẹp xuyên thấu chiều sâu có thể đạt tới 15 mét. Nhưng là ở ẩm ướt hoặc đựng đất sét thổ nhưỡng trung bởi vì cao dẫn điện suất, có đôi khi xuyên thấu chiều sâu chỉ có số cm[2].

Thấu địa lôi đạt dây anten giống nhau sẽ tiếp xúc mặt đất lấy tiếp thu đến mạnh nhất phản xạ sóng, không tái thấu địa lôi đạt dây anten tắc dùng với trên mặt đất phương.[2]

Vượt khổng thấu địa lôi đạt đã bị khai phá cũng ứng dụng ởThuỷ văn địa cầu vật lý họcLĩnh vực, nhưng dùng để đánh giá thổ nhưỡng nội thủy phân hay không tồn tại cùngThổ nhưỡng hàm thủy lượng(Tiếng Anh:Water content)[3].

Ứng dụng[Biên tập]

Nước MỹÁo cara Homer châuTư đề ngươi OátPhụ cận sử dụng thấu địa lôi đạt, 2010 năm.
Nước ĐứcBerlinSử dụng thấu địa lôi đạt tiến hành khảo cổ dò xét.

Thấu địa lôi đạt hôm nay đã ở rất nhiều lĩnh vực được đến ứng dụng.Địa cầu khoa họcGia sử dụng nó tới nghiên cứuNền đá,Thổ nhưỡng,Nước ngầmCùngBăng(Tiếng Anh:Radioglaciology).Có đôi khi thấu địa lôi đạt sẽ bị dùng để tìm kiếm chôn giấu ở lòng sông phía dưới so trọng hạt tụ tập khu, nhưng dùng để tìm kiếm hoàng kim hoặc đất bồi đá sỏi tầng trung kim cương[4].Trung QuốcThỏ ngọc hào mặt trăng xeỞ xe thể sàn xe cũng chở khách thấu địa lôi đạt lấy dò xét mặt trăng mặt ngoài thổ nhưỡng cùng xác ngoài[5].

Thấu địa lôi đạt ở công trình thượng ứng dụng bao hàm chấm dứt cấu cùng mặt đườngKhông tổn hao gì kiểm tra đo lường,Đối ngầm kết cấu cùng tuyến ống tiến hành định vị, cùng với nghiên cứu thổ nhưỡng cùng nền đá[6][7].ỞHoàn cảnh sửa trịThượng, thấu địa lôi đạt nhưng dùng để tìm kiếm rác rưởi vùi lấp tràng, ô nhiễm cùng mặt khác yêu cầu tiến hành sửa trị khu vực[8].Mà ởKhảo cổ địa cầu vật lý học(Tiếng Anh:Geophysical survey (archaeology))Thượng, thấu địa lôi đạt nhưng dùng để chiếu rọi[9]Khảo cổ học thượng di vật,Đặc trưng(Tiếng Anh:Feature (archaeology))Cùng mộ địa cũng vẽ thành đồ. Ở chấp pháp thượng tắc ứng dụng thấu địa lôi đạt tìm kiếm ẩn mật mộ địa hoặc thi thể chờ vật thể vùi lấp khu vực[10].Quân sự thượng tắc có thể sử dụng thấu địa lôi đạt trinh trắc địa lôi, chưa bạo đạn dược cùng địa đạo[11].

1987 năm trước kia,Anh quốcBá minh hãnFrank lợi đập chứa nước(Tiếng Anh:Frankley Reservoir)Mỗi giây lậu thủy lượng đạt tới 540 lít. 1987 năm nhà khoa học sử dụng thấu địa lôi đạt thành công tìm được lậu thủy khu, cũng đem lậu thủy khu cách ly[12].

Khổng nội radar ứng dụng thấu địa lôi đạt kỹ thuật lấy đo vẽ bản đồ khoan bên ngoài mặt đất hạ kết cấu. Hiện đại định hướng khổng nội radar hệ thống nhưng ở chỉ một khoan nội dò xét cũng hình thành 3 duy hình ảnh[13].

Một cái khác thấu địa lôi đạt thường thấy ứng dụng chính là đối mặt đất hạ tuyến ống tiến hành định vị, đây là bởi vì thấu địa lôi đạt có thể sinh ra mặt đất hạ điện lực, bài thủy chờ các loại ống dẫn 3 duy hình ảnh[14].

Anh quốc đệ tứ đàiTV tiết mục 《Khảo cổ tiểu đội(Tiếng Anh:Time Team)》 trung bình nhưng nhìn đến thấu địa lôi đạt bị dùng để xác nhận thích hợp tiến hành khai đào lấy sưu tầm vật phẩm tình tiết. 1992 thâm niên Anh quốc phá án nhân viên sử dụng thấu địa lôi đạt tìm được bắt cóc phạmMạch nhưng · tát mỗ tư(Tiếng Anh:Michael Sams)Bắt cóc một ngườiĐiền sản đại lýSau thu hoạch đến, hơn nữa bị chôn ở dã ngoại 15 vạnBảng AnhTiền chuộc[15].

Khảo cổ học[Biên tập]

Thấu địa lôi đạt chiều sâu trình độ tiết diện biểu hiện một cái mộ địa trung cổ lão huyệt mộ tồn tại. Này đó mặt bằng đồ thị hình chiếu biểu hiện bất đồng chiều sâu ngầm cấu tạo. Đơn độc đại biểu vuông góc mặt cắt đệ 60 hành tư liệu còn lại là thu thập sau tạo thành một cái 3 duy tư liệu hàng ngũ, lấy tỏ vẻ bất đồng chiều sâu mặt bằng đồ thị hình chiếu.
Thấu địa lôi đạt chiều sâu vuông góc tiết diện biểu hiện đến từ thượng đồ huyệt mộ dò xét chỉ một hành tư liệu. Huyệt mộ vòm trên mặt đất hạ chiều sâu 1 đến 2.5 mét chỗ có thể thấy được.

Thấu địa lôi đạt phóng ra điện từ mạch xung tín hiệu sẽ bị bắn vào mặt đất dưới. Mặt đất hạ vật thể cùng địa tầng sẽ sử điện từ mạch xung bị phản xạ, hơn nữa bị tiếp thu dây anten thu được. Dò xét giả nhưng từ phản xạ sóng truyền lại thời gian biết được chiều sâu, mà này đó tư liệu nhưng vẽ thành biểu đồ thượng đường cong, tỷ như ở mặt bằng đồ thị hình chiếu trung tướng riêng chiều sâu tách ra tới, hoặc làm 3 duy mô hình[16].

Thấu địa lôi đạt ở có lợi điều kiện hạ ( đều chất sạn khu vực lý tưởng nhất ) là tương đương hữu dụng công cụ. Liền cùng mặt khác sử dụng với khảo cổ học địa cầu vật lý phương thức giống nhau ( khai quật ngoại trừ ), thấu địa lôi đạt dò xét có thể phát hiện khảo cổ văn vật nơi vị trí, hơn nữa đem khảo cổ đặc trưng đo vẽ bản đồ thành bản đồ, mà sẽ không có tổn thương văn vật nguy hiểm. Ở khảo cổ học sử dụng địa cầu vật lý thăm dò phương thức trung, thấu địa lôi đạt có thể trinh trắc đến một ít tương đối thể tích nhỏ lại vật thể, hơn nữa chiều sâu so thâm, càng có phân rõ dị thường phản xạ nguồn phát sóng chiều sâu năng lực[17].Thấu địa lôi đạt chủ yếu khuyết điểm là ở tương đối không lý tưởng hoàn cảnh trung, dò xét năng lực sẽ đã chịu nghiêm trọng hạn chế. Đất sét cùng nước bùn chờ tế hạt trầm tích vật thường đối thấu địa lôi đạt dò xét tạo thành bối rối, đây là bởi vì loại này vật chất caoDẫn điện suấtSẽ sử tín hiệu cường độ suy giảm. Nham thạch hoặc không đều đều trầm tích sẽ sử thấu địa lôi đạt tín hiệu bị tản ra, sử hữu hiệu tín hiệu cường độ suy giảm, cũng sử phần ngoài tạp tin gia tăng[18].

3d thành tượng[Biên tập]

Chỉ một hành thấu địa lôi đạt tư liệu có thể biểu hiện mặt đất hạ riêng chiều sâu tiết diện. Mà hệ thống tính nhiều hành tư liệu tắc có thể tạo thành 3 duy hoặcRiêng mặt cắt(Tiếng Anh:Tomography)Hình ảnh. Dò xét đạt được tư liệu có thể tạo thành 3 duy hình ảnh, hoặc trình độ, vuông góc tiết diện. Trình độ mặt cắt ( xưng là “Chiều sâu mặt cắt” hoặc “Thời gian mặt cắt” ) là từ mặt bằng đồ thị hình chiếu trung tách ra riêng chiều sâu mà vẽ thành. Thời gian mặt cắt hiện tại là ứng dụng ở khảo cổ học thượng tiêu chuẩn địa cầu vật lý kỹ thuật, đây là bởi vì trình độ đồ tầng thông thường là tỏ vẻ bất đồng thời kỳ văn hóa hoạt động quan trọng nhất công cụ[19].

Hạn chế[Biên tập]

Nhất thường thấy sử thấu địa lôi đạt công năng đã chịu hạn chế hoàn cảnh là cao dẫn điện suất vật chất, tỷ như đất sét chất thổ nhưỡng cùng đã chịu muối phân ô nhiễm khu vực. Thấu địa lôi đạt dưới mặt đất vật chất sai biệt chỗ giao giới ( tỷ như nham thạch cùng thổ nhưỡng chi gian ) tắc sẽ bởi vì tín hiệu bị tản ra mà trên diện rộng hạ thấp này dò xét năng lực[20].

Mặt khác trước mắt sử dụng thấu địa lôi đạt hệ thống còn giống như hạn cuối chế:

  • Radar đồ phán đọc đối với tay mới mà nói là không trực quan.
  • Vì hữu hiệu mà thiết kế, chấp hành thấu địa lôi đạt điều tra cùng phán đọc này tư liệu, cần thiết phải có nhất định chuyên nghiệp tri thức.
  • Phạm vi lớn thấu địa lôi đạt điều tra tương đương háo điện chờ nguồn năng lượng.

Thấu địa lôi đạt thiết bị đến nay còn tại không ngừng cải tiến trước thuật hạn chế trung, hơn nữa tương lai cải tiến là nhưng chờ mong.

Công suất quy định[Biên tập]

2005 năm,Châu Âu điện tín tiêu chuẩn hiệp hộiĐưa ra thấu địa lôi đạt thiết bị cùng thao tác nhân viên quy phạm văn kiện để ngừa ngăn radar phóng thích quá liều sóng điện từ phóng xạ[21].Lúc sau thành lập Châu Âu thấu địa lôi đạt hiệp hội ( EuroGPR ) là làm bảo trì thấu địa lôi đạt ở Châu Âu hợp pháp sử dụng đại biểu tính tổ chức.

Cùng loại kỹ thuật[Biên tập]

Thấu địa lôi đạt nhưng lợi dụng nhiều loại kỹ thuật sinh ra mạch xung radar sóng[22]:Tiến bước tần suất,Tần suất điều chế liên tục sóng(Tiếng Anh:Continuous-wave radar)( FMCW ) cùng tạp tin. 2009 năm khởi thị trường thượng cũng bắt đầu lấyCon số tín hiệu xử lýĐếm hết ở thấu địa lôi đạt dò xét khi lập tức tiến hành tín hiệu xử lý, mà phi dò xét sau khi kết thúc mới tiến hành.

Có một loại đặc thù thấu địa lôi đạt hệ thống sử dụng chưa kinh điều chế liên tục sóng tín hiệu. Loại nàyToàn giốngThấu địa lôi đạt cùng mặt khác chủng loại thấu địa lôi đạt bất đồng ở vào với nên đến mặt đất hạ riêng mặt bằng toàn giống hình ảnh. Loại này radar xuyên thấu chiều sâu tương đương thiển ( ước 20 đến 30 cm ), nhưng là mặt bằng phân tích độ đủ để phân biệt trong đất chôn giấu vật hoặc lỗ trống, khuyết tật khu vực, nghe trộm thiết bị, hoặc là giấu ở vách tường trung, sàn nhà nội vật thể, kết cấu thiết bị[23][24].

Thấu địa lôi đạt nhưng gắn với chiếc xe thượng tiến hành gần gũi cao tốc con đường dò xét[25],Hơn nữa cho dù là đợi mệnh trạng thái, vẫn cứ có thể tiến hành địa lôi trinh trắc[26][27].

Thấu quản radar ( Pipe-Penetrating Radar, PPR ) là thấu địa lôi đạt kỹ thuật ứng dụng ở khoan nội hình thức, này phóng ra tín hiệu sẽ trực tiếp thông qua ống dẫn cùng quản vách tường lấy dò xét quản vách tường độ dày cùng quản vách tường ngoại lỗ trống[28].

Thấu tường radar tín hiệu có thể xuyên thấu vách tường, thậm chí có thể làm như cảnh sátĐộng tác cảm ứng khí(Tiếng Anh:Motion detector)[29].

Trước mắt có đảo qua lôi kế hoạch là tìm kiếm thiết kế một cái từMềm thức phi thuyềnChở kháchSiêu khoan tầnHợp thành khẩu độ radarHệ thống lấy tìm kiếmĐịa lôiTồn tại khu vực[30]

Tham khảo văn hiến[Biên tập]

  1. ^Balabin, R. V.; Volkomirskaya, L. B.; Gulevich, O. A.; Krivosheev, N. V.; Lyakhov, G. A.; Musalev, D. N.; Reznikov, A. E.; Safieva, R. Z.; Semyonov, S. N.Georadar Sensing from Terrestrial Surface and Shafts: Approaches to Evaluation of Rock Fracturing.Physics of Wave Phenomena. 2015,23(2): 143–153[2024-03-19].doi:10.3103/S1541308X15020107.( nguyên thủy nội dungLưu trữVới 2024-03-19 ).
  2. ^2.02.12.22.3Daniels DJ (ed.).Ground Penetrating Radar2nd. Knoval (Institution of Engineering and Technology). 2004:1–4.ISBN978-0-86341-360-5.
  3. ^Chang, Ping-Yu; Alumbaugh, David.An analysis of the cross-borehole GPR tomography for imaging the development of the infiltrated fluid plume.Journal of Geophysics and Engineering. 2011,8(2): 294[11 August2014].doi:10.1088/1742-2132/8/2/014.
  4. ^Wilson, M. G. C.; Henry, G.; Marshall, T. R.A review of the alluvial diamond industry and the gravels of the North West Province, South Africa(PDF).South African Journal of Geology (Geological Society of South Africa). 2006,109(3): 301–314[9 December2012].doi:10.2113/gssajg.109.3.301.( nguyên thủy nội dungLưu trữ(PDF)Với 2013-07-05 ).
  5. ^China Moon Landing: 'Jade Rabbit' Rover Basks in Lunar Bay of Rainbows.[2014-08-11].(Nguyên thủy nội dungLưu trữ với 2021-03-15 ).
  6. ^Mellett, James S.Ground penetrating radar applications in engineering, environmental management, and geology.Journal of Applied Geophysics (Elsevier). 1995,33(1-3): 157–166[11 August2014].doi:10.1016/0926-9851(95)90038-1.(Nguyên thủy nội dungLưu trữ với 2020-04-27 ).
  7. ^Application of Ground Penetrating Radar to Civil and Geotechnical Engineering(PDF).[2014-08-11].(Nguyên thủy nội dung(PDF)Lưu trữ với 2017-08-29 ).
  8. ^Splajt, T.; Ferrier, G.; Frostick, L. E.Application of ground penetrating radar in mapping and monitoring landfill sites.Environmental Geology (Springer). 2003,44(8): 963–967[11 August2014].doi:10.1007/s00254-003-0839-5.(Nguyên thủy nội dungLưu trữ với 2021-03-15 ).
  9. ^Examples of Successful GPR SurveysInternet hồ sơ quánLưu trữ,Lưu trữ ngày 2014-02-09.
  10. ^CSI: Geophysics.[2014-08-11].(Nguyên thủy nội dungLưu trữ với 2014-08-12 ).
  11. ^Army ground-penetrating radar program moves forward; NIITEK to provide test IED sensors.[2014-08-11].(Nguyên thủy nội dungLưu trữ với 2017-08-25 ).
  12. ^Penguin Dictionary of Civil Engineering p347 (Radar)
  13. ^Borchert, Olaf:Receiver Design for a Directional Borehole Radar System(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán)Dissertation, University of Wuppertal, 2008
  14. ^Ni, Sheng-Huoo; Huang, Yan-Hong; Kuo-Feng, Lo; Lin, Da-Ci.Buried pipe detection by ground penetrating radar using the discrete wavelet transform.Computers and Geotechnics (Elsevier). 2010,37(4): 440–448[12 August2014].doi:10.1016/j pgeo.2010.01.003.(Nguyên thủy nội dungLưu trữ với 2015-09-24 ).
  15. ^Son prays for a breakthrough as forensic team begins search of garden for missing teacher Ellen Ruffle.[2014-08-12].(Nguyên thủy nội dungLưu trữ với 2021-03-15 ).
  16. ^What is GPR?Internet hồ sơ quánLưu trữ,Lưu trữ ngày 2014-02-17.
  17. ^Archaeological Structure Detection Using 3D GPR Survey in Jeniang, Kedah, Malaysia(PDF).[2014-08-13].(Nguyên thủy nội dung(PDF)Lưu trữ với 2019-08-19 ).
  18. ^Archaeological Survey Ground-Penetrating Radar.[2014-08-13].(Nguyên thủy nội dungLưu trữ với 2015-09-24 ).
  19. ^Conyers, Lawrence B. And Dean Goodman 1997 Ground Penetrating Radar: An Introduction for Archaeologists. Walnut Creek, CA.: Altamira Press
  20. ^Ground Penetrating Radar (GPR) Methodology.[2014-08-14].(Nguyên thủy nội dungLưu trữ với 2016-07-25 ).
  21. ^ETSI EG 202 730 V1.1.1 (2009–09), "Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Code of Practice in respect of the control, use and application of Ground Probing Radar (GPR) and Wall Probing Radar (WPR) systems and equipment
  22. ^An impulse generator for the ground penetrating radar(PDF).[2014-08-11].( nguyên thủy nội dungLưu trữ(PDF)Với 2016-10-19 ).
  23. ^Zhuravlev, A.V.; Ivashov, S.I.; Razevig, V.V.; Vasiliev, I.A.; Türk, A.S.; Kizilay, A.Lưu trữ phó bản(PDF).IET International Radar Conference. Xi'an, China: IET. 2013[2014-08-11].doi:10.1049/cp.2013.0111.( nguyên thủy nội dungLưu trữ(PDF)Với 2013-09-29 ).|contribution=Bị xem nhẹ (Trợ giúp)
  24. ^Ivashov, S. I.; Razevig, V. V.; Vasiliev, I. A.; Zhuravlev, A. V.; Bechtel, T. D.; Capineri, L.Holographic Subsurface Radar of RASCAN Type: Development and Application(PDF).IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observation and Remote Sensing. 2011,4(4): 763–778[26 September2013].doi:10.1109/JSTARS.2011.2161755.( nguyên thủy nội dungLưu trữ(PDF)Với 2013-09-29 ).
  25. ^Development of High-Speed Ultrawideband Ground-Penetrating Radar for Rebar Detection(PDF).[2014-08-14].(Nguyên thủy nội dung(PDF)Lưu trữ với 2018-12-22 ).
  26. ^Observations on syntactic landmine detection using impulse ground-penetrating radar.[2014-08-14].(Nguyên thủy nội dungLưu trữ với 2020-09-23 ).
  27. ^Ground Penetrating Radar for Buried Landmine and IED Detection.[2014-08-14].(Nguyên thủy nội dungLưu trữ với 2020-04-27 ).
  28. ^Condition Assessments Using Pipe Penetrating Radar: The Metro Wastewater Reclamation District, Denver, CO—Harvard Gulch Interceptor Case Study
  29. ^No Place to Hide, Portable radar devices see through walls and report what's inside.[2014-08-14].(Nguyên thủy nội dungLưu trữ với 2021-03-15 ).
  30. ^Mineseeker Mine Detecting Airship, United Kingdom.[2014-08-14].(Nguyên thủy nội dungLưu trữ với 2021-03-15 ).

Kéo dài đọc[Biên tập]

  • Conyers, L. B. Ground-penetrating Radar for Archaeology. Walnut Creek, CA., United States: AltaMira Press Ltd. 2004.

Khảo cổ học địa cầu vật lý thăm dò phương pháp tường thuật tóm lược nhưng tham khảo dưới thư tịch:

Phần ngoài liên kết[Biên tập]