浅谈地质雷达资料的去噪处理方法

郑汉钦

（阳光学院， 福建 福州 350015）

0 引言

地质雷达又称探地雷达，是近几十年发展起来的一种探测地下目标的有效手段，是一种无损探测技术，与其它常规的地下探测方法相比，具有探测速度快、探测过程连续、分辨率高、操作方便灵活、探测费用低等优点，在工程勘察领域的应用日益广泛。但是，地质雷达具有易受干扰、信号衰减快的不利特点。

1 地质雷达探测的基本原理

地质雷达是一种用于确定地下介质分布特征的高频电磁技术。利用地下介质的电性差异，探地雷达通过一个天线发射高频脉冲电磁波，另一个天线接收地下介质反射的电磁回波，由这些反射回波组成地质雷达的剖面图像。通过对采集到的雷达原始资料信号进行处理、分析以及解译，可确定目标体（比如洞穴、埋藏物、管线和地层等）的埋藏分布特征。根据式1，将接收到反射波的时间t 和波在介质中的的传播速度v 代入，即可计算所要探测目标体的埋藏深度[1]，如下图1 所示。

图1 地质雷达电磁波传播示意图

由图1 可知， 高频脉冲电磁波的双程走时可用如下公式计算：

式中，h 为电磁波所遇到的反射面的深度（x 为发射、接收天线的距离，因z>x，故x 可忽略）；V 为电磁波在地下介质中的传播速度。

2 地质雷达资料的去噪方法与原理

2.1 噪声来源

地质雷达在探测工作时，雷达剖面图像也记录了探测区的地表面与空中的某些物体。这是因为探地雷达发射的电磁波不能完全进入到地下介质中，总是会有一部分能量泄露到空气中，而这部分的能量经空气传播遇到障碍物反射后，也会被雷达接收天线所[2]。