工程领域探地雷达、地质雷达现状及进展

栏目:行业动态 发布时间:2018-01-06
工程领域探地雷达、地质雷达现状及进展

     
      探地雷达仪器基于电磁波传播理论,利用先进的电子技术、计算机技术和图像处理技术,可以实现对地下目标的快速无损探测。我院在巩固爆破、探矿、材料等传统专业优势的基础上,急需开展工程检测和地质勘察相关专业的教学和科研工作,由于探地雷达新技术具备高效、高精度、操作简单的特点,无论是在教学科研(可以开展地球物理勘测仪器原理、数据采集及传输技术、无损检测技术和数据分析及图像处理方法方面的工作),还是承担工程项目(地质勘察和工程施工质量检测相关项目),探地雷达都将发挥极大地作用,同时以此可进一步扩大我院在相关领域的知名度。

       基于上述需要,实验中心在国内通过网上查询、权威部门咨询以及到制造公司及使用单位调研等途径,对国内外探地雷达的发展现状进行了充分调研,经过比较发现目前国内外的探地雷达均采用冲击脉冲体制,在性能(包括探测深度和垂直分辨率)上基本相当,国外的雷达起步较早,制造工艺成熟,但都是代理公司经销,售后服务是由国外厂家来作,一是周期长,二是难以保证;国内雷达总体设计实用,软件设计符合国人习惯和相关行业规范,技术支持和售后服务及时,尤其是对有军工背景的国内企业,有充足资金支持,能够保证技术的先进性,可长期提供升级服务。

1、国内的探地雷达发展状况

我国的探地雷达仪器研制始于70年代初期,其中地质矿产部物探研究所、煤炭部煤炭科学院重庆分院、大连理工大学、西安交大、矿业大学等高等院校和研究部门均做过探地雷达仪器研制和野外试验工作,但大都停留在理论研究或样机研制阶段,未能商品化;另外北京一家房地产公司投资于高新技术行业,于1995年合资成立北京爱迪尔国际探测技术有限公司,开始推出CBS系列探地雷达,后由于研发力量和资金投入缺少连续性,近几年逐渐退出市场;北京市康科瑞工程检测技术有限责任公司最近与中国科学院电子学研究所合作开发KON-LD工程雷达,并已研发出样机和两种天线,开始进入市场销售。

从80年代中期开始,我国开始进行实质性的探地雷达技术的研究和试验,最初源于军事地雷的探测。在军队和有关部委的持续支持下,中国电波传播研究所(由国防科工委在1963年组建)经过十几年的研制攻关,在雷达硬件设备、信号处理、目标成像等方面取得重大进展和突破,特别是成功地实现了对地下目标的三维层析成像,大大提高了分辨率和清晰度,使探地雷达在信号处理和成像技术方面进入了世界领先行列。目前,探地雷达系列产品已从LT-1、LT-1A、LTD-3、LTD-3R、LTD-10、LTD-2000型发展到便携式LTD-2100/2200探地雷达,并且可适配不同型号的十种天线。该产品所有控制都通过界面友好的中文菜单进行,操作简便、可靠性高,既可用于对公路面层等浅层工程的检测,又可以实现对地下较深层目标的探测,应用领域现已遍及城市建设、交通、考古、农田、水利、环保、公安和国防等部门。

2、国外探地雷达技术发展状况

在国外将雷达原理用于探地,早在1910年就已提出,然而只是在高频微电子技术以及计算机数据处理方法迅速开展的今天,这项技术才获得本质性的进展。现在在国外,探地雷达不仅在探测装备上高度集中了现代技术领域的成就而得到了极大的改善,它的应用领域也正在迅速开拓。美国、加拿大、瑞典、日本以及西欧等国正大力开发这一技术,服务业务也日益增多。有关该项技术方面的应用成果和文章,已频繁地出现在一些期刊、专门会议文集以及各种地球物理国际学术会议的报告中。

目前国内仪器公司代理经销的主流进口商用探地雷达有美国地球物理探测设备公司(GSSI)的SIR系列,彼岸科技代理的加拿大探头及软件公司(SSI)的PulseEKKO系列,北京新衡运代理的瑞典地质公司(SGAB)的RAMAC系列,北京康泰克代理的意大利RIS系列,由于这些仪器都需经代理商向国外厂家订购,费用中无一例外要包括出厂价、保险费、运输费、关税、报关费、经销商的高额利润等项目,导致国外仪器价格昂贵,均在50~100万人民币左右,并且供货及售后服务周期长,维修成本昂贵。

3、国内外雷达性能、价格及售后服务对比


 仪器生产厂家及产品型号 

   

经销公司 

   

核心技术 

   

价格范围 

   

售后服务情况 

   

专家及国内用户意见 

   




LTD系列 

   

厂家直销 

   

冲击脉冲体制,雷达与计算机一体化设计;低频天线采用单独供电,峰峰值高 

   


   

硬件三年质保, 

软件终生免费升级;承诺软件故障2日内,硬件5日内解决。 

   

研发队伍稳定,技术升级有保障,性能与国外相当 

   




SIR系列 


   

冲击脉冲体制,雷达与计算机一体化设计 ;但低频天线受美国环保法限制,发射电压低,性能较差 

   


一年质保,软件维护升级均收费;维修周期1~3个月。 

   

难以确定厂家和经销商经营状况。售后服务由经销商承担,周期长,不能保证长久服务 

   



仪器生产厂家及产品型号 

   

经销公司 

   

核心技术 

   

价格范围 

   

售后服务情况 

   

专家和国内 

用户意见 

   



加拿大SSI公司PulseEKKO系列 

   


   

冲击脉冲体制,雷达与计算机不是一体化设计 

   


一年质保,软件维护升级均收费;维修周期1~3个月。 

   

高低频天线需要两个主机支持,不方便,近段销量少 

   




RAMAC系列, 

   


   

冲击脉冲体制 

雷达与计算机不是一体化设计,需另配计算机 

   


   

一年质保,软件维护升级均收费;维修周期1~3个月。 

   

多次国内外雷达对比试验显示探测效果相对较差,技术落后 

   



意大利IDS 公司

k2及RIS系列 

   


   

冲击脉冲体制 

雷达与计算机不是一体化设计,需另配计算机 

   


一年质保,软件维护升级均收费;维修周期1~3个月。 

   

性能与主流雷达相比有差距,外观设计还不错;代理公司规模相对小而乱,国内销量少,难以保证售后服务