发展概况

利用雷达原理探地，早在1910年就已经提出。当时德国的G.Leimbach和H.Lowy曾以专利形式阐明这一问题。1926年，Hülsenbeck首先使用脉冲技术确定埋藏体位置，并指出，由于波源方向性的实现，而使该技术优于地震方法。但是，由于地下介质具有比空气强得多的电磁波衰减特性，加之地下介质情况的多样性，波在地中的传播特性比空气中要复杂得多。因此，在以后的60年中，脉冲技术作为一种探测方法，多用于波吸收很弱的冰、盐等介质中。如B.O.Steenson（1951年）、S.Evans（1963年）用雷达测量冰川和极地冰层的厚度，Harrison1970年在南极冰面上取得了穿透800～2200m的资料，L.T.Procello用雷达研究月球表面结构，R.R.Unterberger探测冰川和冰山的厚度等。随着仪器信噪比的大大提高和数据处理技术的应用，20世纪70年代以后，探地雷达的实际应用范围迅速扩大，其中有：石灰岩地区采石场的探测；淡水和沙漠地区的探测；工程地质探测；煤矿井探测；泥炭调查；放射性废弃物处理调查以及地面和钻孔雷达用于地质构造填图，水文地质调查，地基和道路下空洞及裂缝调查，埋设物探测，水坝、隧道、堤岸、古墓遗迹探查等。

随着微电子工艺的迅速发展，现在的探地雷达设备正在由庞大、笨重结构改进为现场适用的轻便结构。

我国探地雷达仪器的研制始于20世纪70年代初期，地矿部物探所、煤炭部煤科院，以及一些高校和其他研究部门均做过探地雷达设备的研制和野外试验工作。当时使用的是同点天线，以高频示波器显示回波，直接读取反射初至或照相记录波形。由于种种原因，这一研究未能正式用于实际。目前，国家地震局、水电勘测设计部门、煤炭部门、铁道部门、黄河水利委员会有关部门，以及一些工程勘测单位和一些高校相继引进了国外的仪器，探地雷达的应用和理论研究工作都得到了很大发展。

中国地质大学（武汉）于1990年利用教委系统世界银行贷款从加拿大引进探地雷达设备后，在国家自然科学基金资助下，开展了一系列的理论和雷达数据正反演研究，以及工程现场的试验和勘测工作。

由于探地雷达的下列技术特性便为其应用领域的迅速扩展铺平了道路：①探地雷达是一种非破坏性的地球物理探测技术，可以安全地用于城市和正在建设中的工程现场。对于轻便类的雷达设备，工作场地条件可任意，适应性和抗磁干扰强，可在城市中各种噪声环境下工作，环境干扰影响小。②具有工程地质勘测方面较满意的探测深度和分辨率，一些设备还能现场提供带有二维坐标的实时剖面记录和图件显示，图像清晰直观。③轻便类仪器系全数字化现场原始数据采集记录，以通用便携微机全部控制数字采集、记寻、存储、处理、显示和成图。全电池供电、电耗低。轻便型仪器可自动控制操作，现场仅需1～2人即可工作，工作效率高。当然，由于使用了较高的工作频率，电磁波能量在地下的衰减较剧，因而在高导厚覆盖条件下，探测深度受到限制。与其他物探方法一样，探地雷达图像的正确判读和解释，始终是探地雷达工作者的一项较重要和复杂的工作。