地质雷达0-SIR00用户手册

.TerraSIRch

.

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E:

......................................................................................................... E.1:

............................................................................................................... E.2:.........................................................................

G:

................................................................. :

.......................................................... :

.............................................................................. :

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国东部标准时间星期一到星期五上午

点—下午

联系电话：

(国际)。1.1

仪器配置

Unpacking

Your

System

1.2

概述

General

Description

电池插槽在主机正下方，所用电池为10.8V

Lithium-Ion可充电电池。充满电后，电池可使用3小时左右。电池充电方法为：使用选配的电池充电器充电；式。电池充电时间约4-5个小时。在使用电池时，请确保盖好电池插槽盖，以免硬件连接

Hardware

Connections

主机背部两排接口和一个记忆卡插槽。下排位天线/大线接口；顶

.天线接口Antenna

交流电源AC

串口Serial

接结构扫描光学编码器小车（Structure

cart）。网络接口EthernetUSB-B和USB-A接口：用于连接各种USB外围设备，如键盘、USB盘。USB-B口用于软件升级、数据传输。USB-A口用于外接USB键盘，进行采集操作；或者外接USB

到个人计算机上，便于进一步处理分析。这些存储设备与照相机，MP3播放器，

.

SIR-3000内置卡容量为1G。键盘Keypad

Light—电源指示灯，

Light—采集指示灯，

运行/停止键，

电源Power质雷达系统SIR-3000主界面上有六个采集模式，按功能键按钮进入相应的模式；在主界面状态下按电源按钮，SIR-3000地质雷达进入操作系统第二种方法是在系统中找到SIR-3000采集软件，按选择键Enter返回主界面。.If

on

on

SIR-3000主界面选择健/上下左右键Enter/Arrow

选择键Enter。利用这些键可以访问菜单树（menu

·通过上下键（Up

Down）加亮菜单树下的各菜单选项，左右键（Left

·在某些菜单选项下，点击选择键Enter弹出一个对话框来设置参数。Enter弹出一个对话框，包含三种模式Time（连续测量）、Distance（测量轮测选项的参数情况，按Right(右)箭头确定该选项参数，对话框自动关闭。插入标记Insert

pad下。

mark）。数据窗口中的用户标记为白色长虚线。如果没有测量运行/停止Run/Stop

Mark按钮下。在COLLECT>RUN数据采集.新初始化增益函数、利用自动司服器自动寻找信号位置/地面位置参数。这将重Help按钮，屏幕上弹出主题帮助菜单”

contents”。使用Mark按钮加亮超级连接，并使用Enter键切换到帮助主题。按功能键Function

Keys:

这六个按钮位于屏幕下面。在SIR-3000主界面下，点击.

数据文件可以传输到个人计算机上，并利用RADAN软件进行处理。2.1

硬件设置

Hardware

SetupSIR-3000硬件设置很简单。GSSI天线的连接方法都相同，控制电缆的公口、

天线连接面板（Antenna

2．把仪器电缆母口与天线连接,把电缆公口与SIR-3000背部的天线接口相连接，.标记线接头连接在天线的标记接口（MARK

port）；把测量轮电缆连接到天线顶部的测量轮接口（SURVEY

车、测量轮的安装方法，请参阅附录C：SIR-3000手推车的安装。结构扫描系统

.2.2

系统启动与显示

Boot-Up

and

Display

Screen

Keys分别对应其上方的六个图标。

第一个是TerraSIRch。按住标记按钮Mark在英制、公制（米制）之间切换，选择测量单位。

令，在命令栏正上方会有一个蓝色滑动条滑动2次。进入6种模式中的任意一种，想重新返回或者进入“TerraSIRch

SIR-3000”其它模式的信息，请参考第6部分。.

右侧窗口):

(O-Scope)方式实时显示一

沿屏幕向下，时间(深度)增加。

主窗口(中间):该窗口位于整个屏幕中间，以线扫描方式连续显示雷达剖面。在该描述图中用相应的颜色表示各单根扫描,按顺序把相

命令栏(底部)):屏幕底部为命令栏,用功能键选择相应

参数选择（左侧窗口）:

.2.3

系统模式和菜单：概述 System

Modes

and

MenusSIR-3000参数设置有4大菜单：采集COLLECT,

输出OUTPUT,

加亮系统SYSTEM，并按右箭头键打开SYSTEM菜单树，显示七个子菜单选项。

日期/时间

单位Units

来显示，后者记录并显示电磁波在地下传播的双程时间，单位（ns）。设置Setup.>设置—>调用（SYSTEMRECALL）命令可以调用厂 厂家预设参数表不能覆盖，用户可以设置并保存16种自定义参数表。

SETUP01到SETUP16。SETUP00路径Path数据文件保存路径/文件夹有两种：公共文件夹、用户自定义文件夹。

FILE加数字的形式命名。例如第一个文件命名

NEW)对话框,带有3个字母A和一组向上/向下箭头。通过上/下箭头选择第一个字母（A-Z），利用选择键Enter切换到下一个字 TRANSFER->DELETE)

DELETE

REMOVE

背景灯Backlight日期/时间Date/Time电池Battery电量的百分数。使用室内电源适配器时，显示为“外部电源（External

.语言LANGUAGE版本Version菜单系统->版本->显示(SYSTEM->VERSION->SHOW)来显示地质雷达

RADAR雷达

Radar项下有四个子菜单选项：GSSI，T_RATE，MODE，和GPS。

SYSTEM->SETUP->RECALL调用厂家预设参数后，SIR-3000雷达系统自动完成天线选择自定义选项CUSTOM。天线发射率T_RATE:

.

其它型号天线的参数设置，请参考附录E。测量方式Mode:

量轮控制测量、距离测量）、point（点测）。 运行/停止按钮（Run/Stop）时，系统就记录一个扫描。然后把天线移动到 COLLECT->SCAN->RATE采集速率（扫描数/秒）。 全球定位系统GPS：GPS有三个选项：NONE

CUSTOM。一般情况下GPS参数为NONE，表示关闭GPS选项。如果系统要使用GPS，则把GPS连接到RS-232串口上，并且GPS选项设置为G30L或者CUSTOM。如果使用GSSI公司提供的G30L型号的GPS，则参数为G30L，其它型号的GPS则为自定义CUSTOM。详细信息请参考本手册第七部分。GSSI公司不提供G30L型号以外的技术支持。

采样点数SAMPLES:

256，512，1024，2048，4096，或8192。你可以从中选择。采用4096或者8192采样点数时，不能使用FIR滤 采样点数增加，使得扫描速率（COLLECT->SCAN->RATE）下降，同时使得文 在多数情况下，GSSI推荐采样点数选择512或1024。地质调查或者极区测冰.格式FORMAT:

示记录中最深的反射信号来自于25纳秒深处。 时间窗口越大，采样点数也就要求越大。时间窗口的范围：5-8000纳秒。 介电常数DIEL（dielectric

常见介质的介电常数和有关信息，请查阅附录D。介电常数的范围：1-81。由于时间窗口为双程时间，如果介电常数设置为1，在垂直方向上1纳秒相当于6所以电磁波传播速度的影响因子为9(√81=9)，电磁波每纳秒传播6/9英寸。钟记录在系统内存RAM中的扫描数。 采用连续测量方式,则是每秒保存的扫描数。

T_RATE）为100Khz,采用测量轮测量并且采样点数选择为512样点数/扫描（samples/scan），则扫描率（RATE,每秒钟的扫描数）应改设如果想要每英尺采集60个扫描，并且天线移动速度超过了一英尺/秒，则系 . 利用高频天线进行浅表测量，或者混凝土结构扫描时，该参数为60扫描/英尺=5扫描/英寸。结构扫描时该参数的范围：7.5

扫描/英寸。10

/英寸为最大的参数，表示测点点距小，该参数值仅用于1.5GHz天线。

Manual/Auto，增益点数Points,GP1、GP2、GP3…GP5。

3表示有3个增益点；GP1（dB）-10表示第一个增益点对应的函数大小为-10分贝。 O-Scope示波器窗，该窗口内的红色实线为增 增益点数最多达5个，然后可以手动调整各增益点对应的函数大小。 仍然可以记录完整地振幅信息。如果所用显示增益函数为-12分贝（–12

就可以看到扫描的全部振幅信息，即在RADAN处理软件中，探测剖面不会出现过.

间零点。信号位置Position菜单下设三个子菜单：手动/自动Manual/Auto、

时Offset、地表面Surface。手动/自动Manual/Auto延时Offset:

出去为止，这一段时间称为地质雷达系统的延时（单位：ns

将根据RADAR雷达菜单下的天线类型、Position菜单下的延时参数，自动寻找合下图为天线扫描信号调整示意图。我们建议将Surface手动设置为0。.

Scan）、市政设施探测（Utility

Scan）、地质调查（Geology

Scan）这几种测量模式中，在雷达RADAR菜单下选择了天线型号后，雷达系统自动设置了滤波器系统->设置->调用（SYSTEM->

滤波器菜单下设6个子菜单：

滤波方式有两种：有限脉冲响应滤波器（Finite

无限脉冲响应滤波器（Infinite

(IIR)），作用是减少外部采样点数为4096或者8192时，系统不能够采用FIR滤波器。 个新的扫描信号对整个数据剖面的影响作用为1/n，这样叠加就会平滑高频目标. 高频噪音通常表现为“雪花状”（snowy

appearance）。 背景去除BGR_REMOVAL：背景去除是水平高通滤波（消除低频噪音），去除天线

如果要浏览前面采集的文件，点击回放功能键（Playback

function），则

menu）有两个子菜单：

扫描下设两个参数：介电常数DIEL、表面位置SURFACE。介电常数DIEL：系统利用该参数做时间/深度转换，与采集菜单中的扫描子菜单（collect->scan->diel）一样。介电常数范围：1-81。地表面SURFACE：与菜单采集->位置->地表面（Collect->Position->SURFACE）.

叠加STACKING口的有限脉冲响应滤波器（FIR

益。利用增益函数，尤其是5点增益，能很好地显示探测资料。调节方法为输出->显示->增益->自动增益(Output->Display->Gain->AGC)。

/示波器显示（LINE/SCOPE）、颜色表C_TABLE（color_table）、颜色分布（对比）表C_XFORM(color_transform)、显示增益GAIN(dB)4个参数：示波器（Scope、oscilloscope）：显示单个扫描线的波形图。.颜色表C_TABLE:选择厂家预设的颜色表来显示数据，有灰度图、彩色图。采用不同的颜色有助于你发现资料的不同特征。有5个颜色表可供选择。颜色变换表C_XFORM颜色分布表调节。有多达4种不同的颜色变换表。GAIN（增益）:显示增益。每个扫描线内所有采样点的样值（振幅值）直接乘以

据文件从地质雷达系统传输到个人计算机、闪存卡、USB盘、微硬盘。PC选项为传输到个人计算机上，在个人计算机上安装Microsoft

FLASH选项可以传输到闪存卡／CF卡上；HD选项可以把数据文件传输到U盘、移动硬盘上；详细描述，请参考第5部分：数据传输和文件管理。2.4:

命令栏

Command

Bar

系统处于参数设置模式（Setup

运行/停止（RUN/STOP）:该命令按钮使系统停止发射信号。在运行/停止按钮右.窗口）中的扫描信号停止滑动。在运行模式（1个窗口）下，点击该命令时停止个坐标数字为深度。再次点击该运行/停止按钮，屏幕上弹出一个窗口提示保存数据，按右键选择YES保存数据文件，按左键选择NO不保存数据文件，仪器自动位于系统面板上、标记（marker）按钮下方的运行/停止（Run/Stop）按钮与功能键运行/停止(RUN/STOP)作用相同。采集模式COLLECT

：该按钮有三个功能。第一，在采集和回放模式之间切换。在屏幕左上角显示系统当前模式：COLLECT或者PLAYBACK，后面是文件名。第二，采集参数设置模式（3个显示窗口）：点击该按钮系统会暂停发射信号，第三，数据采集运行模式（1个窗口）：在数据采集期间，该功能键对应下一个

FILE），点击该按钮时系统停止采集数据并弹出文件保

回放模式PLAYBACK

window），这些文件保存在内存卡中当前文件夹下。利用上下键加亮文件，并点击选择键Enter

menu）下设置参数进而在回放期间对资料进行处理，

运行/设置参数

mode）的切换。在设置模式下点击该按钮时系统自动开始采

下，开始接收数据。在数据采集期间，点击该按钮时系统会响2下，并弹出一个

mode

>

.同。如果要加亮弱反射信号，选择中间部分集中分布的颜色表。5个颜色表中只有3个能够采用颜色分布表。红/白/兰、一种灰阶颜色表是线性的，不能使用颜>

>

DISPLAY)运行模式（In

mode）只有一个显示窗口。3个窗口表示系统处于参数设置

mode）。只有在运行模式下SIR-3000才能采集资料保存数据文件。运行/停止（ ）：在采集模式下点击该按钮时系统停止采集资料，并下一个文件（NEXT

）：在采集运行模式（

回放模式（PLAYBACK

）：在回放运行模式下点击该按钮时系统弹出一个文

运行/设置（RUN/SETUP）：在采集模式（

mode

Mode

and显示（DISPLAY）：该按钮用于在线扫描方式和单扫描示波器方式间切换。该功.3．返回系统，点击运行/停止（/.

CF

CF

/

/

>>/eng/met/.

DISTANCE

DISTANCECALIBRATE

距离，比如10米。测线越长，准确度越高。对于不同的地形进行手动标

mark，把天线放在测线的起点。在天

button，按选择键Enter。

mark，沿着测线方向移动天线至测线终点，

button，按选择键Enter完成标定。根据屏幕提示完成测量

测量轮停止移动时，ticks停止增加。第5步完成时，总的ticks数字除以标定距离就是单位距离内的脉冲数，保存在New对话框中。标定完成后点击右箭头（right

arrow）保存标定值在SAVE对话框中

.

结构扫描车、单个测量轮(900

MHz天线的后面

.

/>>>depth检查扫描数/单位距离

=1/

=

///.

>->如果希望利用同一套参数不停地采集资料，点击下一个文件按钮（NEXT.

TerraSIRch在地面移动速率的函数。扫描率RATE(scans/second)越高，天线移动速度越慢，系统启动后点击TerraSIRch功能键，几秒后屏幕上出现三个窗口，右侧为示

系统>设置>调用(System>setup>recall)，采用厂家预设参数或者用户先前

>>

下目标体。注意异常体在窗口中出现的时间/深度位置，一般应在窗口中间处，间，请修改菜单扫描>时间窗口(Scan>range)参数。

.

屏幕右侧示波器窗口内细红线为增益函数线，扫描信号中间为0线，左侧表点击RUN/SETUP功能键开始采集数据。系统发出BEEP吡响一声，表示准备开始采集数据。在测线终点点击RUN/SETUP键停止采集数据。保存数据文件，便于

系统启动后点击TerraSIRch功能键，几秒后屏幕上出现三个窗口，右侧为示

系统>设置>调用(System>setup>recall)，采用厂家预设参数或者用户先前

>>.

/>

/

屏幕右侧示波器窗口内细红线为增益函数线，扫描信号中间为0线，左侧表

第三步:

///.

USB电缆的矩形端口MasterUSB电缆的正方形端口Slave连接到SIR-3000的USB-B口 第二步：进入TerraSIRch模式，点击RUN/STOP暂停系统。 第三步：在输出>传输菜单（Output>Transfer）下，点击PC选项。

。等待个人计算机上的ActiveSync灯变绿了，然后右键右从而进入SIR-3000的存储卡。 ->存储卡(My

储卡上或拖放/复制到PC机上的文件夹内。数据文件传输完毕几秒钟后，关闭地质雷达主机，断开USB电缆线。

第二步：进入TerraSIRch模式，点击RUN/STOP暂停系统。 第四步：加亮这些文件，并在每个文件上点击回车键Enter选定文件名前的

.

第一步：打开PC和SIR-3000。确保系统启动后插入U盘。 第二步：进入TerraSIRch模式，点击RUN/STOP暂停系统。 第四步：加亮这些文件，并在每个文件上点击选择键Enter选定文件名前的 第五步：从SIR-3000上取下USB盘，把它插到计算机的USB端口上。进而把U

->传输->删除(Output->Transfer->

第二步：使用上下键加亮要删除的文件，然后按Enter选中文件名前面的复 名。例如：如果仪器内有25个数据文件、2.DZT、3.DZT、4.DZT…….DZT、，删.附录A:

A.1:

天线：兼容GSSI所有天线通道数：1数据存储：

处理器：32位Intel

处理器，206MHz显示器：强光8.4”

64K彩显,分辨率800×600，显示模式:线扫描和示波器显示输入/输出： 主USB和从USB接口 以太网输入/输出 RS232