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地下空洞探测的设备有哪些

一般地，地下空洞探测雷达采用200～400MHz屏蔽天线，其水平分辨率可达到0.05-0.2m，对于地下空洞的较小分辨率为0.2×0.2×0.2m，探测深度一般为3.0-6.0m，可探测顶面深度小于6m的地下空洞。

地下空洞可采用车载式和便携式两种探测雷达来进行探测。

便携式探测雷达是传统的人工探测模式，一般采用200-400MHz单天线探测雷达，探测速度慢，适用于小面积的地下空洞探测以及地下空洞详查和确认。车载式地下空洞灾害预警雷达系统，采用大型雷达天线阵列技术，有效探测宽度3.75m，探测巡航速度每小时10-20公里，可对地下隐伏空洞进行多天线的多点同步联合扫描和测量，一般用于大面积的地下空洞普查。

地下空洞的波形特征表现为：

（1） 本应连续的地层同相反射波组出现中断、不连续现象；

（2） 由于内充空气，空洞中的反射波强度变弱，甚至脱空部分的反射波组消失；

（3） 空洞与周围地层的反射波组特征差异明显。

地下空洞检测——地下空洞的探测原理

空洞探测（Ground Penetrating Radar，GPR）是中浅层目标体的有效探测设备，采用电磁波方法探测具有电性差异的两种地下介质的分界面。GPR探测利用反射、速度测距、层析成像等三种基本方法：发射天线在地面以宽频带短脉冲的形式向地下发射高频电磁波，入射波在存在介电性差异的两种介质的分界面（地层界面或目的体）产生反射波，接收天线可接收记录反射波的波形、振幅及到达时刻（双程走时），并以雷达图象的方式显示探测结果；根据测量的双程走时和波速计算出目标体深度；连续测量测线各点的反射波，形成雷达图像。

探地仪以反射波波形的形式来反映地下目标体的特征。目标体与周围土壤介质有足够的电性差异（导电性及介电性），就会产生反射波。不同形状的目标体的反射波形具有不同的特征。由于空气的介电常数为1、周围土壤的介电常数约为9，地下空洞与周围土壤的介电常数差异明显，能够在两者交界面处产生明显的反射波，因此探测器能够有效探测出地下空洞。

当电磁波经过正常土层与土体缺陷的交界面时，必然发生较强的反射，从而可以根据反射波图像特征来确定土体缺陷的平面位置、埋深、分布范围等特点。只要地下管线、土体疏松、空洞等地下目标体与周围土层之间存在足够的电性差异就能被探测雷达发现。

地下空洞的波形特征表现为：

（1） 本应连续的地层同相反射波组出现中断、不连续现象；

（2） 由于内充空气，空洞中的反射波强度变弱，甚至脱空部分的反射波组消失；

（3） 空洞与周围地层的反射波组特征差异明显。