波动科技 | 双频地质雷达探测双管的数据图像特征

在城市地下的复杂网络中，供水、燃气、通信等各类管线纵横交错，其中双管并行的情况极为常见。这些深埋地下的 “血管” 一旦出现问题，可能引发停水停气、通信中断甚至安全事故。双频地质雷达作为地下探测的 “火眼金睛”，凭借独特的技术优势，成为破解城市双管探测难题的关键工具。

波动科技实测案例：河北某地双频雷达道路检测

雷达中心频率：GPR200M+400MHz屏蔽天线进行探测

现场图片：

数据图像：

说明：红色方框1、2、3分别为埋深0.85m单管、埋深0.5m双管、埋深0.8m单管；橙色方框同相轴连续，为路面下方结构层反射信号。

双频地质雷达的工作原理类似地下 “回声定位”。它通过天线向地下发射不同频率的电磁波，当电磁波遇到管线等介质分界面时会发生反射，接收天线捕捉这些反射信号后，经处理形成地下剖面图。低频电磁波（如 100MHz）波长较长，穿透能力强，能探测 3-10 米深的管线，但分辨率较低；高频电磁波（如 400MHz）波长较短，穿透深度有限（0.5-3 米），却能提供更高的细节分辨率。这种 “一深一浅、一粗一细” 的双频组合，让地下探测既能看清全貌又能洞察细节。

在平行双管探测中，双频雷达图像呈现出独特的 “双线特征”。高频图像里，两组相邻的双曲线平行排列，间距与实际管线间距基本一致。管径较大的管线反射信号更强，双曲线幅度更高、宽度更宽，就像在图像上贴了 “大小标签”。当双管间距小于 1 米时，高频图像可能出现部分重叠，但低频图像能通过信号叠加特征判断是双管而非单根粗管。某老旧城区改造中，双频雷达就曾通过这种特征准确识别出并行的 DN200 燃气管和 DN100 给水管，避免了施工挖断风险。

面对交叉双管场景，双频图像展现出清晰的 “时空差异”。高频图像中，交叉双管的双曲线形成 “十字交叉”，埋深浅的管线双曲线顶点更靠近图像上方，埋深深的则在下方。低频图像虽分辨率较低，但能更清晰展现深度差异，两组信号的上下位置关系与高频图像一致，形成双重验证。在某商业区管线探测中，这种特征帮助技术人员准确区分了埋深 1 米的横向燃气管和埋深 2 米的纵向电缆管，为后续施工提供了精准坐标。

材质差异双管在双频图像中呈现 “强弱对比” 特征。金属管线导电性强，反射信号强，在高低频图像中都形成幅度高、边界清晰的双曲线，像扎在图像上的 “明显标记”；非金属管线反射信号较弱，高频图像中双曲线幅度低、边界模糊，低频图像中若埋深较大则信号更弱。通过这种强弱差异，技术人员能快速识别金属燃气管与 PVC 给水管的并行组合，为施工安全提供关键信息。

当双管存在破损时，双频图像会出现 “异常警报”。高频图像对局部变化敏感，破损位置的双曲线会出现中断、扭曲或信号增强区，如给水管渗漏导致土壤积水时，会出现 “异常凸起”。低频图像则反映破损对整体结构的影响，若破损严重，双管双曲线可能整体偏移或扭曲。这种特征在城市管线维护中作用显著，某城市曾通过双频雷达及时发现供水管破损点，避免了路面塌陷事故。

从原始数据到决策依据，双频雷达数据需经过专业处理与解译。通过滤波去除噪声、调整增益增强信号后，技术人员结合双频特征判断管线类型、材质、管径及是否异常。采用双频技术后，城市管线探测准确率提升 30% 以上，施工挖断事故率降低 50% 以上。

在城市地下空间开发日益深入的今天，双频地质雷达正以其独特的 “透视” 能力，守护着城市地下安全，成为解读地下世界的关键密码。