探地雷達(dá)多采用天線(xiàn)向探測(cè)目標(biāo)發(fā)射頻脈沖電磁波來(lái)行探測(cè)。通常探測(cè)目標(biāo)深度滿(mǎn)足于遠(yuǎn)場(chǎng)條件，可近似看做是以平面波形式傳播。平面波的化是空間給定點(diǎn)上場(chǎng)矢量方向隨時(shí)間的變化特征。通常可分為線(xiàn)化、圓化和橢圓化三種類(lèi)型。波的化是電磁波的個(gè)重要特性，不同化方式的波有著不同的程應(yīng)用。當(dāng)?shù)叵陆橘|(zhì)存在各向異性時(shí)，以線(xiàn)化方式入射的平面波．其反射回波可能轉(zhuǎn)變成橢圓化方式。因此，通過(guò)研究雷達(dá)波化方式的變化可以獲得與地下介質(zhì)物性相關(guān)的信息。是利用天線(xiàn)發(fā)射和接收頻電磁波來(lái)探測(cè)介質(zhì)內(nèi)物質(zhì)特性和分布規(guī)律的種地物理方法。探地雷達(dá)早期有多種叫法．如地面探測(cè)雷達(dá)、地下雷達(dá)、地質(zhì)雷達(dá)、脈沖雷達(dá)、表面穿透雷達(dá)等，都是面向地質(zhì)勘探目標(biāo)、利用頻脈沖電磁探測(cè)地質(zhì)目標(biāo)內(nèi)結(jié)構(gòu)的種電磁波方法。下面我們來(lái)介紹下介紹探地探地雷達(dá)的幾種測(cè)量方式。
    頻電磁波運(yùn)動(dòng)學(xué)特征與彈性波類(lèi)似。因而地震勘探的數(shù)據(jù)采集方式也被借鑒用于探地雷達(dá)的野外采集作中。包括反射、折射和透射波法。折射波法目前用得較少，這里只介紹常用反射和透射波法幾種測(cè)量方式。某些雷達(dá)系統(tǒng)的頻雷達(dá)天線(xiàn)，發(fā)射和接收天線(xiàn)固定間距封裝在個(gè)盒子中，無(wú)法實(shí)施變偏移距的共中心點(diǎn)法(CMP)或透射法測(cè)量，只能采用剖面法測(cè)量。而另些類(lèi)型的系統(tǒng)，特別是低頻雷達(dá)天線(xiàn)(50、100、200MHz)，多采用分立板狀天線(xiàn)，可靈活采用變偏移距或透射測(cè)量。
    透射波法
    透射波法主要測(cè)量穿透過(guò)測(cè)量對(duì)象的直達(dá)波到達(dá)時(shí)間而計(jì)算出雷達(dá)波速度，通過(guò)穿透過(guò)測(cè)量對(duì)象的雷達(dá)波速度差異判斷測(cè)量對(duì)象的質(zhì)量。因此透射波法要求發(fā)射和接收天線(xiàn)分立于測(cè)量對(duì)象的兩側(cè)。由于只解釋和計(jì)算zui早到達(dá)的直達(dá)波，波形識(shí)別和計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單。透射波法主要用于程中墻體、柱體、橋墩、樁的質(zhì)量檢測(cè)以及井中雷達(dá)測(cè)量。井中雷達(dá)測(cè)量需要預(yù)布置兩個(gè)井孔，類(lèi)似于地震跨孔測(cè)量。透射波法也可采用層析成像的觀測(cè)方式作，從而獲得細(xì)的孔間介質(zhì)速度成像。
    剖面法
    剖面法是zui常用的探地雷達(dá)觀測(cè)方式，類(lèi)似于地震勘探中共偏移采集方式，即發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)以同定天線(xiàn)間距、按定測(cè)量步距(測(cè)點(diǎn)距)沿測(cè)量剖面順序移動(dòng)并采集數(shù)據(jù)，從而得到整個(gè)剖面上的雷達(dá)記錄。這是目前大多數(shù)雷達(dá)系統(tǒng)常用的觀測(cè)方式，只需要發(fā)射和接收兩個(gè)通道，系統(tǒng)設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單。剖面法的優(yōu)點(diǎn)是剖面成果不需要或只需行簡(jiǎn)單的處理就可用于解釋?zhuān)苤庇^得到測(cè)量成果，非常適合于急需快速提供測(cè)量結(jié)果的場(chǎng)合。
    寬角法
    寬角法有兩種作方式：種方式是個(gè)天線(xiàn)在某點(diǎn)固定不動(dòng)(不論發(fā)射或接收天線(xiàn))；另天線(xiàn)按等間隔沿測(cè)線(xiàn)移動(dòng)并采集數(shù)據(jù)，得到的記錄相當(dāng)于地震勘探中共炮點(diǎn)記錄(CSP)。另種方式是以地面某點(diǎn)為中心點(diǎn)，發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)對(duì)稱(chēng)分置于中心點(diǎn)兩側(cè)，按定間隔沿測(cè)線(xiàn)向兩側(cè)順序移動(dòng)并采集數(shù)據(jù)．得到的記錄類(lèi)似于地震勘探中共中心點(diǎn)記錄(CMP)，當(dāng)?shù)叵陆缑嫠綍r(shí)類(lèi)似于共深度點(diǎn)記錄(CDP)。
    采用寬角法測(cè)量的目的：是求取地下介質(zhì)的雷達(dá)波速度，為時(shí)深轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)解釋提供資料。二是實(shí)現(xiàn)水平多次疊加，提信噪比。采用這種測(cè)量方式沿剖面行多點(diǎn)測(cè)量，與地震勘探類(lèi)似，可以通過(guò)動(dòng)、靜校正和水平疊加處理獲得信噪比雷達(dá)資料，同時(shí)可以增加勘探深度。
    三維測(cè)量方式
    隨著勘探目標(biāo)要求的提，二維剖面測(cè)量所能給出剖面上異常目標(biāo)的埋深、范圍等信息已不能滿(mǎn)足業(yè)界對(duì)探測(cè)目標(biāo)延伸走向、空間變化等詳細(xì)信息的要求?？脊拍繕?biāo)的規(guī)模相對(duì)較小，二維剖面法很難使測(cè)線(xiàn)正好跨過(guò)探測(cè)對(duì)象，剖面異常的解釋也是問(wèn)題。因此開(kāi)展三維雷達(dá)勘探是考古地物理應(yīng)用的趨勢(shì)和方向，些商用雷達(dá)系統(tǒng)從硬件設(shè)備到處理軟件都能夠支持三維雷達(dá)勘探。
    目前探地雷達(dá)三維勘探是種偽三維勘探設(shè)計(jì)，即采用多條二維剖面組合形成面積性三維數(shù)據(jù)體，再通過(guò)軟件處理和顯示。對(duì)于目前只有個(gè)發(fā)射天線(xiàn)和個(gè)接收天線(xiàn)的雷達(dá)系統(tǒng)。這種偽三維設(shè)計(jì)也是種不錯(cuò)的替代。隨著電子術(shù)發(fā)展，多通道儀器設(shè)備出現(xiàn)將會(huì)帶來(lái)三維雷達(dá)勘探術(shù)的革命。
    從效率上講，剖面法點(diǎn)測(cè)的低效率也制約著三維雷達(dá)的應(yīng)用，些公司采用SMARTCART(小推車(chē))配備里程計(jì)或GPS定位系統(tǒng)，這樣可實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)采集。大大提三維數(shù)據(jù)采集效率。