手持探地雷达进行结构性检测的过程与方法
设备选择与检查
选择合适的手持探地雷达设备，根据检测目的（如检测浅层的裂缝、空洞或深层的地下管线等）选择不同频率的天线。高频率天线（如 1GHz 以上）适用于浅层、高分辨率的检测，能够清晰地分辨细小的结构变化；低频率天线（如 100MHz 以下）则可以探测更深的地下结构，但分辨率相对较低。
在检测前，仔细检查雷达设备的各个部件，包括天线、连接线、电池和显示屏等。确保天线表面没有损坏，连接线接触良好，电池电量充足，显示屏能够正常显示数据。
场地清理与标记
对检测区域进行清理，去除地表的杂物，如石块、树枝等，以免干扰雷达信号或影响天线的移动。如果检测区域较大，需要对检测路线进行标记，例如使用粉笔或标记旗标出检测的起始点、终点和检测路径，确保检测的系统性和完整性。
安全措施
在检测前要评估检测区域的安全性。如果是在建筑工地、道路等可能存在危险的地方进行检测，检测人员应佩戴安全帽、反光背心等安全防护装备。同时，要注意周围环境，如是否有过往车辆、施工设备等可能对检测人员造成伤害的因素。
布线与扫描路径规划
根据检测目标和场地情况，规划扫描路径。对于简单的结构检测，如检测建筑物基础的完整性，可以采用网格状扫描路径，即在检测区域沿着相互垂直的两个方向进行扫描，这样可以获取全面的数据。如果是检测线性结构，如地下管线，可以沿着管线走向进行平行扫描，同时在管线的垂直方向进行少量扫描以确定管线的范围。
在布线时，要注意保持扫描线的间距均匀，一般间距根据检测深度和目标结构的大小来确定。对于浅层、小范围的结构检测，间距可以较小，如 0.1 - 0.5 米；对于深层或大范围检测，间距可以适当增大，如 1 - 5 米。
数据采集
将手持探地雷达的天线放置在地表，按照规划的扫描路径匀速移动。在移动过程中，雷达会不断发射电磁波并接收从地下结构反射回来的信号。操作人员要保持天线的稳定，避免剧烈晃动，因为天线的不稳定会导致数据的失真。
同时，要根据设备的操作手册，正确设置数据采集参数，如采样频率、扫描速度等。采样频率一般根据奈奎斯特定理来设置，以确保能够准确地采集到反射信号中的高频成分。扫描速度要适中，太快会导致数据采集不完整，太慢则会影响检测效率。
实时数据观察与记录
在数据采集过程中，通过雷达设备的显示屏实时观察数据。显示屏上会显示出雷达剖面图，其中不同的反射信号强度和形状代表了地下不同的结构特征。例如，强反射信号可能表示地下存在密度差异较大的界面，如混凝土与空气的界面（可能存在空洞）或不同材料的分界面。
对于重要的数据特征，如异常的反射信号、结构边界等，要及时进行记录，包括记录其在扫描路径上的位置、信号特征等信息。可以使用纸质记录表或电子设备进行记录，以便后续的数据分析。
数据预处理
首先，对采集到的原始数据进行去噪处理。由于现场环境的复杂性，雷达数据中可能会包含各种噪声，如电磁干扰噪声、天线振动噪声等。可以采用滤波算法，如中值滤波、高斯滤波等来去除噪声，提高数据的质量。
然后，对数据进行校正处理，包括时差校正和幅度校正。时差校正是为了消除由于设备延迟等因素导致的时间误差，使反射信号的时间位置更加准确。幅度校正是为了统一不同信号的强度，以便更好地进行比较和分析。
图像处理与解释
将预处理后的数据转换为雷达图像，如 B 型剖面图（显示地下结构随深度的变化）和 C 型剖面图（显示地下结构在水平面上的分布）。通过对这些图像进行分析，可以识别地下结构的形状、大小和位置。
例如，在检测建筑物基础时，如果在雷达图像中发现基础底部有不规则的低反射区域，可能是基础下方存在空洞或松散填充物。对于地下管线的检测，可以通过追踪雷达图像中连续的高反射信号来确定管线的走向和埋深。
同时，要结合已有的地质资料、设计图纸等信息，对雷达图像进行解释。例如，如果已知地下存在某种特定的地质层，在雷达图像中应该能够找到与之对应的反射特征，从而验证图像的准确性。
结果验证与报告生成
为了验证检测结果的准确性，可以采用其他检测方法进行对比，如钻孔取样、开挖检查等。如果条件允许，在疑似有问题的区域进行小范围的开挖，查看实际的地下结构是否与雷达检测结果相符。
根据数据处理和验证的结果，生成检测报告。报告中应包括检测目的、设备和方法、检测结果（包括地下结构的分布、尺寸、完整性等信息）、结论和建议等内容。报告应以清晰、准确的方式呈现，为后续的工程决策提供依据。
