留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

差分GPS实现探地雷达图像地形校正方法研究

李双飞 李家存 张迪

李双飞, 李家存, 张迪, 2016. 差分GPS实现探地雷达图像地形校正方法研究. 地质力学学报, 22 (3): 771-777.
引用本文: 李双飞, 李家存, 张迪, 2016. 差分GPS实现探地雷达图像地形校正方法研究. 地质力学学报, 22 (3): 771-777.
LI Shuang-fei, LI Jia-cun, ZHANG Di, 2016. TOPOGRAPHIC CORRECTION OF GPR PROFILES BASED ON DIFFERENTIAL GPS. Journal of Geomechanics, 22 (3): 771-777.
Citation: LI Shuang-fei, LI Jia-cun, ZHANG Di, 2016. TOPOGRAPHIC CORRECTION OF GPR PROFILES BASED ON DIFFERENTIAL GPS. Journal of Geomechanics, 22 (3): 771-777.

差分GPS实现探地雷达图像地形校正方法研究

基金项目: 

中国地质调查局地质调查项目 121201104000150010

中国地质调查局地质调查项目 12120114002101

详细信息
    作者简介:

    李双飞(1991-), 男, 硕士研究生, 主要从事探地雷达技术与地学应用研究。E-mail:lishuangfei_gis@163.com

    通讯作者:

    李家存(1974-), 男, 博士, 副教授, 从事遥感技术应用与研究。E-mail:lijiacun@163.com

  • 中图分类号: P631.8

TOPOGRAPHIC CORRECTION OF GPR PROFILES BASED ON DIFFERENTIAL GPS

  • 摘要: 针对在地形起伏较大的区域探地雷达获取的图像不能表达地形变化的缺点,通过探地雷达与差分GPS同步采集记录数据,实现探地雷达图像与GPS数据时间同步,选择某一标准水准面为参考面,根据时间位移和线性插值方法,将探地雷达数据进行时深转换,从而实现探地雷达地形校正。探地雷达图像地形校正前后对比表明此方法在保留地下介质体水平方向分布特征的同时,实现了探地雷达图像在垂直方向的精确校正,对地下目标的解译和精确定位有很大的帮助,对浅层活动断层探测具有一定的实际意义。

     

  • 图  1  探地雷达起伏地形采集数据

    Figure  1.  GPR data collected at rough terrains

    图  2  探地雷达地形校正前后二维剖面对比

    Figure  2.  The 2D profiles of original and adjusted GPR images

    图  3  探地雷达与差分GPS同步采集系统

    Figure  3.  GPR and DGPS data synchronous acquisition system

    图  4  探地雷达与差分GPS同步采集原理

    Figure  4.  The principle of synchronous acquisition

    图  5  差分GPS数据后处理流程

    Figure  5.  Post-processing DGPS data

    图  6  探地雷达数据后处理流程

    Figure  6.  The post-processing of GPR data

    图  7  探地雷达数据处理前后图像

    Figure  7.  The original and post-processing GPR images

    图  8  数据融合与地形校正

    Figure  8.  Data fusion and terrain correction

    图  9  地形校正前后探地雷达剖面图

    Figure  9.  The original and adjusted GPR images

  • [1] 陈义群, 肖柏勋.论探地雷达现状与发展[J].工程地球物理学报, 2005, 2(2):149~155.

    CHEN Yi-qun, XIAO Bai-xun. On the status quo and development of Ground Penetrating Radar[J]. Journal of Engineering Geophysics, 2005, 2(2): 149~155.
    [2] 宋利霞. GPR偏移技术在考古探测中的应用研究[D]. 成都: 成都理工大学, 2006.

    SONG Li-xia. Research on the application of GPR migration technology in archaeological exploration[D]. Chengdu: Chengdu University of Technology, 2006.
    [3] Bhosle B, Parkash B, Awasthi A K, et al. Remote sensing-GIS and GPR studies of two active faults, Western Genetic Plains, India[J]. Journal of Applied Geophysics, 2007, 61, (2):155~164.
    [4] Maury S, Balaji S. Application of resistivity and GPR techniques for the characterization of the coastal litho-stratigraphy and aquifer vulnerability due to seawater intrusion[J]. Estuarine Coastal & Shelf Science, 2015, 165:104~116. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272771415300846
    [5] 周辉, 王兆磊, 韩波, 等. 同时实现地质雷达数据地形校正和偏移成像的方法[J]. 吉林大学学报: 地球科学版, 2004, 34(3): 459~463.

    ZHOU Hui, WANG Zhao-lei, HAN Bo, PEI Jian-xin.Terrain correction and migration of GPR profile fulfilled simultaneously using reverse-time migration[J]. Journal of Jilin University: Earth Science Edition, 2004.
    [6] Solla M, Lorenzo H, Alex, et al. Evaluation of Ancient Structures by GPR: The Arch Bridges of Galicia (Spain)[J]. Scientific Research & Essays, 2011(8).
    [7] Urbini S, Baskaradas J A. GPR as an effective tool for safety and glacier characterization: experiences and future development[C]//Ground Penetrating Radar (GPR).2010, 13th International Conference on. IEEE, 2010:1~6.
    [8] 林伯香, 孙晶梅, 徐颖, 等.几种常用静校正方法的讨论[J].石油物探, 2006, 45(4):367~372. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYWT200604006.htm

    LIN Bo-xiang, SUN Jing-mei, XU Ying, et al Discussion on several common static correction methods[J]. Geophysical Prospecting for Petroleum, 2006, 45(4):367~372. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYWT200604006.htm
    [9] 张玉海.探地雷达的工作原理和检测应用[J].铁道建筑技术, 2003(4):70~72.

    ZHANG Yu-hai. Working principle and detection application of Ground Penetrating Radar[J]. Railway Construction Technology, 2003(4):70~72.
    [10] 张迪, 李家存, 吴中海, 等.探地雷达在探测玉树走滑断裂带活动性中的初步应用[J].地质通报, 2015(1):204~216.

    ZAHNG Di, LI Jia-cun, WU Zong-hai, et al. A preliminary application of ground penetrating radar to the detection of active faults along Yushu strike-slip faulted zone[J]. Geological Bulletin of China, 2015(1):204~216.
    [11] 张迪. 基于激光与探地雷达的断裂位错探测技术[D]. 北京: 首都师范大学, 2015.

    ZHANG Di.Fracture dislocation detection technique based on laser and ground penetrating radar[D]. Beijing: Capital Normal University, 2015.
    [12] 任丽丽, 李家存, 张迪, 等.激光点云实现探地雷达图像地形校正的研究[J].激光与红外, 2014(8):870~873.

    REN Li-li, LI Jia-cun, ZAHNG Di, et al. Topographic correction of GPR profiles based on laser data[J]. LASER & INFRARED, 2014(8):870~873.
    [13] 胥辉旗, 朱平云, 王义冬, 等. GPS数据事后处理方法研究[J].海军航空工程学院学报, 2006, 21(2):245~248. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HJHK200602011.htm

    XU Hui-qi, ZHU Ping-yun, WANG Yi-dong, et al. Research on off-line data processing of GPS data[J]. Journal of Naval Aeronautical Engineering Institute, 2006, 21(2):245~248. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HJHK200602011.htm
    [14] 曹震峰, 杨世福.探地雷达数据处理方法及其应用[J].地质与勘探, 1996(2):62~68.

    CAO Zhen-feng, YANG Shi-fu. Ground Penetrating Radar Data Processing Method and its Application[J]. Geology and Exploration, 1996(2):62~68.
    [15] 李建. 探地雷达数据处理方法研究与软件研制[D]. 北京: 中国地质大学(北京), 2008.

    LI Jian. Research on data processing method of ground penetrating radar and software development[D]. Beijing: China University of Geosciences (Beijing), 2008.
  • 加载中
图(9)
计量
  • 文章访问数:  281
  • HTML全文浏览量:  117
  • PDF下载量:  7
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-05-30
  • 刊出日期:  2016-09-01

目录

    /

    返回文章
    返回