地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急處置設(shè)備

地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急處置設(shè)備1.1工作原理探地雷達(dá)(GroundPenetratingRadar,簡(jiǎn)稱GPR)在國(guó)內(nèi)也稱為地質(zhì)雷達(dá),它是利用超高頻(106~109Hz)脈沖電磁波探測(cè)地下介質(zhì)分布特征的一種地球物理方法。其工作原理是,寬帶脈沖放射天線將納秒高壓脈沖源供應(yīng)的電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為脈沖電磁場(chǎng),并以脈沖電磁波形式射向目標(biāo)體。寬帶脈沖接收天線將來自目標(biāo)體的反射脈沖電磁波轉(zhuǎn)化為電脈沖信號(hào)傳送給寬帶取樣示波器后以時(shí)域方式顯示出來,再經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后給出時(shí)域特性或頻域特性顯示。在雷達(dá)移動(dòng)探測(cè)過程中,定時(shí)向地下放射脈沖電磁波,并不斷接收到目標(biāo)體的反射波,它們組成雷達(dá)剖面圖像。通過對(duì)雷達(dá)圖像的判讀可確定目標(biāo)體(管道、地窖、埋藏物、地層等)的分布特征。也可以通過讀取接收到的反射波傳播時(shí)間和求取電磁波傳播速度來計(jì)算目標(biāo)體的埋藏深度。（1）SIR-3000型地質(zhì)雷達(dá)（40-50萬元）生產(chǎn)商：美國(guó)地球物理探測(cè)公司（GSSI公司）經(jīng)銷商：北京西尼德克儀器設(shè)備有限公司

技術(shù)參數(shù)：1.單通道實(shí)時(shí)數(shù)字采集處理器探地雷達(dá)，操作平臺(tái)為WindowsCE。2.主機(jī)可適配全部高中低頻雷達(dá)天線，頻率范圍從16MHz到2.2GHz。3.存儲(chǔ)器：1G內(nèi)存?？刹鍢?biāo)準(zhǔn)CF閃耀內(nèi)存卡。4.顯示器：強(qiáng)光8.4”TFT800X600辨別率，64K彩顯。5.顯示模式：線掃描、示波器式。6.顯示方式：實(shí)時(shí)彩顯，彩色/灰階行掃描，變面積/波形顯示，線性掃描方式中可使用256種色源來表示信號(hào)的幅度和極性。7.數(shù)據(jù)格式：RADAN(dzt)8.掃描速率：最高可達(dá)300線/秒。9.樣點(diǎn)字節(jié)：8位或16位。10.掃描樣點(diǎn)數(shù)：256/512/1024/2048/4096/8192

11.操作模式：須具備連續(xù)測(cè)量、測(cè)量輪、點(diǎn)測(cè)三種模式可選。

12.測(cè)量范圍：0～8000ns自選；

13.增益：手動(dòng)或自動(dòng)。1～5節(jié)點(diǎn)(-20～+800dB可調(diào))。

14.濾波器：垂直濾波器－有限、無限低通和高通可調(diào)。水平濾波器－疊加、背景去除。

15.動(dòng)態(tài)范圍：120dB。

16.尺寸：315x220x105mm左右，重量：4.1kg。17.電源：要求電池內(nèi)置，外接電源10.8VDC，15VDC

18.具有位置自動(dòng)伺服系統(tǒng)，便于信號(hào)的精確?????接收。

19.迭加：2～32768個(gè)掃描。主要特點(diǎn)：1.SIR-3000型雷達(dá)的一體化設(shè)計(jì)，加上內(nèi)置式可充電電池，性能結(jié)實(shí)耐用，整機(jī)僅4公斤重，是目前市場(chǎng)上最輕巧的雷達(dá)系統(tǒng)；2.SIR-3000型雷達(dá)高辨別率強(qiáng)光型液晶顯示，可在野外強(qiáng)光下操作；3.除了傳統(tǒng)的USB、Ethernet,RS-232等接口外，還配備了獨(dú)特的微型閃存裝置，供應(yīng)更便捷、快速的數(shù)據(jù)傳輸方式；

4.目前GSSI公司供應(yīng)的雷達(dá)天線種類是最多，使購買我們雷達(dá)的用戶具有了強(qiáng)大的擴(kuò)展余地，可滿意不同工程檢測(cè)的需要。而且，全部的天線都可與SIR-20/SIR-3000型雷達(dá)主機(jī)兼容。頻率從16MHz到2.2GMHz5.天線和主機(jī)之間使用完全頻蔽的同軸電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，更加牢固耐用，防土、防塵力量強(qiáng)，不受環(huán)境限制。

6.GSSI公司開發(fā)的各種功能的雷達(dá)軟件包更豐富了雷達(dá)系統(tǒng)的應(yīng)用，除了配備專用的雷達(dá)數(shù)據(jù)后處理軟件，用戶還可依據(jù)自己需要選擇特別功能的軟件模塊，并且全部雷達(dá)軟件基于Windows2000/NT/XP，可在PC機(jī)上進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。（2）Zond-12e地質(zhì)雷達(dá)（36~40萬元）生產(chǎn)地：拉脫維亞經(jīng)銷商：歐美大地儀器設(shè)備有限公司（中國(guó)）性能參數(shù)：

單通道或雙通道?探測(cè)時(shí)間范圍：1至2000ns，步長(zhǎng)1ns?放射脈沖頻率:115kHz?掃描速率(max):56/秒（單通道）；80/秒（雙通道）?探測(cè)采樣率:512/s?辨別率：16bit

?增益范圍:用戶可依據(jù)不同的增益選擇線性增益或指數(shù)增益?增益掌握范圍:0to80dB?動(dòng)態(tài)范圍:128dB?濾波器:用戶可選擇高通濾波器：0.00；400；800Hz?探測(cè)模式:連續(xù)或步進(jìn)堆疊?數(shù)據(jù)接口：以太網(wǎng)接口?輸入電源:背帶式充電電池組10.5-13VDC，0.4A?電池容量:6.5Amp*h?耗電電流:0.7A?尺寸(不含PC機(jī)):35x30x5.5cm?重量(不含PC機(jī)):3.0Kg技術(shù)優(yōu)勢(shì)：在野外環(huán)境適應(yīng)方面和數(shù)據(jù)采集的操作方面：①可單人操作，主機(jī)僅3kg；②密封金屬機(jī)殼，可很好地適應(yīng)風(fēng)沙和潮濕環(huán)境，并且抗干擾力量強(qiáng)；③只要按動(dòng)滾動(dòng)、回車和空格鍵即可操控全部的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集工作，便于將計(jì)算機(jī)密封在塑料袋內(nèi)，不需要使用鼠標(biāo)；④可選購遙控設(shè)備，用于地質(zhì)雷達(dá)的操縱及數(shù)據(jù)采集⑤速度快，脈沖重復(fù)頻率為115kHz；⑥手動(dòng)、距離、時(shí)間、GPS觸發(fā)；⑦便攜式蓄電池，可連續(xù)工作16個(gè)小時(shí)；⑧可對(duì)主控單元的工作狀態(tài)進(jìn)行自檢；⑨雷達(dá)與計(jì)算機(jī)已實(shí)現(xiàn)無縫連接；（3）LTD-2100便攜式探地雷達(dá)（28萬元）-建議采納生產(chǎn)地：中國(guó)青島經(jīng)銷商：青島國(guó)科海洋環(huán)境工程技術(shù)有限公司

性能參數(shù)：1.

系統(tǒng)增益：160dB；2.

放射脈沖重復(fù)頻率:64~512kHz可選；3.

時(shí)間窗：2～1us，可選；4.

A/D：16位；5.

采樣點(diǎn)數(shù)：128~4096樣點(diǎn)/掃描，可選；6.

掃描速率：8～300掃描/秒，可選；7.水平距離標(biāo)記：手動(dòng)或測(cè)量輪自動(dòng)標(biāo)記；8.

連續(xù)工作時(shí)間：不小于8h。9.尺寸：300*210*60mm10.重量（含電池）：≤3kg11.功耗：20W12.供電方式：內(nèi)置12V鋰電池，或外接12V直流電源技術(shù)特點(diǎn)：①基于ARM開發(fā)，體積小、重量輕、功耗低；②系統(tǒng)采納分布掌握、流水作業(yè)，得以實(shí)現(xiàn)更多的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理功能；③更多使用的DSP可以實(shí)時(shí)完成濾波、背景消退、邊緣銳化等處理，突出目標(biāo)特征，降低圖像判讀難度；④基于WinCE操作系統(tǒng)開發(fā)的實(shí)時(shí)采集軟件LTDSample和雷達(dá)數(shù)據(jù)處理軟件IDSP6.0是全中文界面，操作簡(jiǎn)便、易上手；⑤隨儀器為用戶供應(yīng)儀器操作和數(shù)據(jù)處理解釋的多媒體演示和典型工程探測(cè)圖譜，使用戶快速成為行家里手。2、三維激光掃描儀目前，大多數(shù)激光掃描儀所采納的工作方式是脈沖激光測(cè)距的方法，采納無接觸式高速激光測(cè)量，以點(diǎn)云形式獵取掃描物體表面陣列式幾何圖形的三維數(shù)據(jù)。該類儀器主要是由一臺(tái)高速精確的激光測(cè)距儀，配一組可以引導(dǎo)激光并以勻稱角速度掃描的反射棱鏡。激光測(cè)距儀由其內(nèi)部的激光脈沖二極管放射激光脈沖，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)棱鏡，射向被測(cè)物體。然后通過探測(cè)器，接收并記錄由自然物表面反射回來的激光脈沖，從而進(jìn)行測(cè)距。對(duì)每一個(gè)掃描點(diǎn)而言，可以測(cè)得測(cè)站至掃描點(diǎn)的斜距，再協(xié)作掃描的水平和垂直方向角，可以得到每一個(gè)掃描點(diǎn)與測(cè)站的空間相對(duì)坐標(biāo)。若測(cè)站的空間坐標(biāo)已知，那么就可以求得每個(gè)掃描點(diǎn)真實(shí)的三維坐標(biāo)。（1）徠卡HDS8800（195萬元）生產(chǎn)地：瑞士經(jīng)銷商：廣州市歐克地理信息技術(shù)有限公司HDS8800是目前掃描距離最遠(yuǎn)的掃描儀距離2公里，今年3月份剛進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)；中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院購買的產(chǎn)品為徠卡HDS7000。性能參數(shù)：1、最遠(yuǎn)掃描范圍可達(dá)2000m巖石表面可達(dá)1400m2、掃描視場(chǎng)角垂直80°水平360°3、工作溫度0℃至+50℃4、整機(jī)重14kg，IP655、1類激光，掃描速度為8800點(diǎn)/秒6、手持式外業(yè)掌握面板，防強(qiáng)光干擾，7、內(nèi)置7000萬像素?cái)?shù)碼相機(jī)8、可拆卸的電池組，保證3小時(shí)連續(xù)掃描優(yōu)勢(shì)：徠卡測(cè)量系統(tǒng)是全球最大的測(cè)量?jī)x器及軟件的研發(fā)商和制造商，是三維激光掃描儀領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。徠卡測(cè)量系統(tǒng)為您供應(yīng)國(guó)際水平的培訓(xùn)和全球化的技術(shù)支持，這也是徠卡產(chǎn)品受到廣闊用戶青睞的另一個(gè)重要因素。其中培訓(xùn)包括了室內(nèi)理論和室外實(shí)踐兩種。（2）徠卡ScanStationC10（135萬元）建議采納scanstationc10是目前世界上集成化程度最高的掃描儀，去年7月份在中國(guó)上市。性能參數(shù)：?jiǎn)未螠y(cè)量精度：6mm點(diǎn)位：4mm距離：60μrad/60μ角度(水平/垂直)：rad(12”/12”)標(biāo)靶獵取精度：2mm范圍：300m@90%；134m@18%反射率(最短0.1m)掃描速率可達(dá)50,000點(diǎn)/秒，最大即時(shí)速率光斑大小4.5mm/0～50m（全寬半高基準(zhǔn)），7mm(基于高斯面)視場(chǎng)角水平方向360度，垂直方向270度優(yōu)勢(shì)：1.更低的成本2.快速3.精度更高，細(xì)節(jié)更豐富4.更平安5.更少的介入性6.更豐富的信息徠卡HDS典型應(yīng)用案例地質(zhì)災(zāi)難應(yīng)急項(xiàng)目名稱：新疆雪崩災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查實(shí)施單位：中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院、徠卡測(cè)量系統(tǒng)貿(mào)易（北京）有限公司使用儀器：ScanStation2使用軟件：Cyclone、CloudworxforAutoCAD項(xiàng)目背景：

2008年3月13日13時(shí)許，中國(guó)西氣東輸二線工程霍城縣境內(nèi)大東溝隧道施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生雪崩?，F(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)環(huán)境簡(jiǎn)單，坡面有大量積雪，隨時(shí)有垮塌的危急，常規(guī)的測(cè)量手段無法介入，同時(shí)在隧道的南口，工程進(jìn)度緊迫，需要盡快對(duì)災(zāi)后的地質(zhì)條件進(jìn)行評(píng)估，出具科學(xué)全面的報(bào)告。取得成果：

為了滿意地質(zhì)災(zāi)難專家的需要，工作人員現(xiàn)場(chǎng)制作了災(zāi)難地區(qū)的1:100地形圖，同時(shí)對(duì)隧道的內(nèi)部進(jìn)行了測(cè)量，以了解雪崩對(duì)洞體的影響。通過一天的掃描得到三套數(shù)據(jù)：地形點(diǎn)云（進(jìn)一步可量測(cè)各種坡度坡向數(shù)據(jù)）、危急巖體裂隙量測(cè)分組、精細(xì)的等高線地形圖，這些數(shù)據(jù)給地質(zhì)專家供應(yīng)了科學(xué)的決策信息。優(yōu)勢(shì)比較：此次應(yīng)用充分的發(fā)揮了掃描技術(shù)的非接觸、高清楚的兩大特點(diǎn)。對(duì)于危急的滑坡洞口掃描，最大限度的縮短了在雪崩現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量時(shí)間，保證了測(cè)量的平安性，同時(shí)獲得了足夠的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。同傳統(tǒng)的測(cè)量手段比較，掃描點(diǎn)云可以精確的反映微細(xì)地貌特點(diǎn)，尤其在隧道南口的測(cè)繪中，掃描點(diǎn)云清楚的反映了巖石的裂隙、產(chǎn)狀等數(shù)據(jù)，為地質(zhì)專家的評(píng)判決策供應(yīng)了精確的空間信息。此次應(yīng)用證明白徠卡HDS三維激光掃描技術(shù)的優(yōu)越性：高效率、非接觸的掃描測(cè)量方式保證了外業(yè)采集的平安性；精確細(xì)致的點(diǎn)云數(shù)據(jù)保證了測(cè)量成果的真實(shí)性和牢靠性；完整流暢的軟件工具保證了成果的現(xiàn)勢(shì)性，特殊對(duì)于此類時(shí)間要求特別緊迫的測(cè)量任務(wù)。（3）I-Site8800（200萬元）生產(chǎn)商：美國(guó)美測(cè)測(cè)繪公司經(jīng)銷商：北京將來星空科技進(jìn)展有限公司基本參數(shù)：尺寸455hx246dx378w重量14kg內(nèi)置電池：可更換,NiMh電池，可供3小時(shí)連續(xù)工作內(nèi)置補(bǔ)償器：水平精度20”操作溫度：0to+50°C(短時(shí)工作-20to+50°C)牢靠性：ISO9022防護(hù)級(jí)別：IP-65