[发明专利]基于探地雷达反射波的滨海盐渍土表层含水量测定方法

权利要求书

1.一种基于探地雷达反射波的滨海盐渍土表层含水量测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、采用加拿大探测器与软件公司生产的pulseEKKO PRO系列GPR主机以及250MHz屏蔽天线，数据采集软件为DVL Firmware；

沿每个地块的长边方向进行FO法测量，天线内部间距为0.38m，外部间距为0，时窗设置为76ns，水平采样间隔0.04m；在每个地块中心处进行CMP法测量，步距设置为0.2m，即各天线每次移动0.1m；

步骤2、FO法测量结果处理步骤主要包括：基础滤波处理、空气波校正和信号增益；

CMP法测量结果处理步骤主要包括：基础滤波处理和自动增益控制；增益时窗设置为1，最大增益值设置为5000；

步骤3、提取雷达波速度

地下水平界面的反射波的双程走时T，则有

式中：X为发射天线与接收天线之间的距离，D为反射界面的深度，v为电磁波的传播速度，地面直达波看成是D＝0时的反射波，通过LineView软件中的双曲线速度标定按钮提取地面波和表层反射波的速度，通过拖曳双曲线的尾巴调整双曲线的形状与雷达波形相匹配后，软件自动计算反射界面之上土层的平均速度；

步骤4、计算土壤介电常数。采用大多数土壤低盐介电常数ε的估算公式：

式中，c为电磁波在真空中的传播速度m ns^-1，v为提取的GPR地面波/反射波传播速度m ns^-1；

步骤5、选取土壤含水量反演模型

主要形式分为θ～ε和两种；

步骤6、评价反演精确度。

2.根据权利要求1所述的基于探地雷达反射波的滨海盐渍土表层含水量测定方法，其特征在于，步骤2中选取指数补偿增益法，增益幅度为10-1000，衰减系数为32。

3.根据权利要求1所述的基于探地雷达反射波的滨海盐渍土表层含水量测定方法，其特征在于，步骤5中θ～ε经验模型有Topp模型、Roth模型和朱安宁潮土θ～ε经验模型；选取的经验模型有Alharathi模型、Ferré模型、巨兆强模型和朱安宁潮土模型。

4.根据权利要求1所述的基于探地雷达反射波的滨海盐渍土表层含水量测定方法，其特征在于，步骤6中采用标准差评价模型的反演精确度；

式中：θ为GPR反演的体积含水量结果，m³m^-3；为GPR反演体积含水量结果的平均值，m³m^-3；n为实验对比数目，SD值越小，模型反演精确度越高。