地质雷达0SIR3000用户手册.pdf
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1、 1 TerraSIRch SIR-3000 用户手册 美国地球物理测量系统公司 2 TerraSIRch SIR-3000 用户手册.1 第一部分 介绍.1 1.1 仪器配置Unpacking Your System.1 1.2 概述General Description.1 硬件连接Hardware Connections.1 第二部分 启动和设置TerraSIRch.6 2.1 硬件设置Hardware Setup.6 2.2 系统启动与显示 Boot-Up and Display Screen.8 数据显示窗口 Data Display Windows.9 2.3 系统模式和菜单:概述
2、 System Modes and Menus.10 系统菜单SYSTEM.10 采集菜单COLLECT.12 雷达Radar.12 扫描SCAN.13 增益GAIN.15 信号位置POSITION.16 滤波器FILTERS.17 回放菜单PLAYBACK Menu.18 扫描SCAN.18 处理PROCESS.19 输出菜单OUTPUT Menu.19 显示DISPLAY.19 数据传输Transfer.20 2.4:命令栏Command Bar.20 参数设置模式In Setup Mode.20 运行模式(In RUN Mode).22 第三部分 TerraSIRch 设置采集参数.24
3、 3.1:二维采集参数设置.24 第一步:系统启动.24 第二步:检查参数.24 打开参数设置文件 Load SETUP.24 测量轮标定 Survey Wheel Calibration.25 测量轮的缺省设置:.26 检查时间窗口 Check RANGE.27 检查扫描数/单位距离 Check SCN/UNIT.27 检查增益 Check GAIN.28 第三步:资料采集.28 3.2 TerraSIRch 模式下设置参数采集单个文件以做三维测量.29 第一步:系统启动。.29 第二步:检查采集参数树下的各个参数。.29 打开参数设置表 Load SETUP.29 检查测量模式 Check
4、 MODE.29 检查时间窗口 Check RANGE.29 3 检查扫描率 Check RATE.29 检查增益 Check GAIN.30 第三步:采集数据.30 3.4 点测参数设置 Setting Up for Point Data Collection.30 第一步,系统启动。.30 第二步:检查采集参数树下的各个参数。.30 打开参数设置表 Load SETUP.30 检查测量模式 Check MODE.30 检查时间窗口 Check RANGE.31 检查扫描率 Check RATE.31 检查增益 Check GAIN.31 检查叠加Check STACKING.31 第三步:
5、点测测量.31 第五部分 数据传输与文件维护.32 5.1 通过USB 连接线传输数据文件到PC 机 .32 5.2 通过外部闪存卡传输数据文件.32 5.3 通过USB 盘、移动硬盘传输数据文件.33 5.4 删除数据文件.33 A.1:系统硬件.34 附录E:天线参数列表.36 E.1:预设参数.36 E.2:旧式天线,特殊天线的参数列表.38 附录G:在 PC 机上安装微软ActiveSync 软件.42 第一部分:使 PC 机能够识别SIR-3000 设备。.42 第二部分:安装微软的 ActiveSync.47 第三部分:配置微软ActiveSync 软件.48 1 第一部分 介绍
6、本手册既适用于地质雷达新用户,也适用于有经验的老用户。该手册既可作为一本参考书,又可作为一本教材。无论你是否具有一定的地质雷达使用经验,我们都建议你仔细阅读本手册的每一部分。地质雷达的理论知识请参考附录F,地球物理参考手册列表。地质雷达系统使用中遇到问题时,请联系GSSI 的技术支持,工作时间为美国 东 部 标 准 时 间 星 期 一 到 星 期 五 上 午9 点 下 午5 点 ,联 系 电 话:1-800-524-3011,或者(603)893-1109(国际)。1.1 仪器配置Unpacking Your System 感谢您购买和使用GSSI 公司的TerraSIRch SIR 3000
7、 地质雷达系统(简称SIR-3000)。包装箱内有一份装箱单,据此清点仪器,如果发现仪器部件在运输过程中缺失或者损坏,请立即联系销售代理,以便我们能及时帮你解决问题。SIR-3000 包含以下几个部件:主机、运输箱、电池两块、室内电源适配器、操作手册。天线、电缆和室内后处理软件不包括在以上项目中,需要另外购买。1.2 概述General Description SIR-3000 为便携式单通道地质雷达,用途广泛。SIR-3000 各组件描述如下。地质雷达主机外部主要组件:键盘、彩色SVGA 显示屏、连接面板、电池插槽、指示灯。你可以在屏幕上实时地观测探测资料或者回放显示资料。遮阳板需另外购买,
8、在阳光下查看资料文件利用遮阳板观测效果会更好。显示屏幕长时间受阳光曝晒,温度会升高并且显示清晰度降低。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;或者把电池放在主机的电池插槽内,连接室内电源适配器,并使主机处于待机模式。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,以免灰尘或者脏东西进入仪器系统内部。硬件连接Hardware Connections SIR-3000 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;顶排接口从左到右依次是:交流电源,串口(RS23
9、2),以太网,USB-B,USB-A,记忆卡插槽。2 天线接口Antenna Connector:系统背部有一个19针母口为天线接口,用于连接控制电缆。天线接口有五个宽度不等的金属槽,以保证仪器电缆和主机连接正确。旋转电缆接头(公口)至主机天线接口上的红线处,这样电缆就连接到了地质雷达主机上。电缆只能用手轻轻地拧紧;不要使用扳手拧,因为它会损坏这些接口部件。关闭系统电源后,才能连接、拆卸仪器电缆和天线。连接或者拆卸天线前必需拔掉室内电源,并且从电池插槽中去掉仪器电池。在 SIR-3000处于睡眠(待机)状态下,建议用户不要更换天线。交流电源AC Power:连接交流电源适配器,可以运行仪器系统
10、。110-240伏特、47-63赫兹。串口Serial I/O(RS232):这是标准串口,连接通用雷达GPS。该串口也可以连接结构扫描光学编码器小车(Structure Scan Optical barcode reader cart)。网络接口Ethernet:利用网络接口,SIR-3000系统可以连接到网络或者其它设备上,用于软件升级。USB-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盘、移动硬盘用来传输数据文件。记忆卡Memory Card:利用闪存卡、USB盘、I
11、BM微硬盘,把数据文件传输并保存到个人计算机上,便于进一步处理分析。这些存储设备与照相机,MP3播放器,摄像机这些数字装置中的卡类型相同。数据存储卡的容量完全取决于所选记忆卡的储存容量。由于雷达文件有可能为几个兆字节,因此建议使用大容量卡。3 系统打开之前在记忆卡插槽上若没有插入记忆卡,则测量数据文件自动保存在内置卡上。利用USB盘或者闪存卡把数据文件传输到计算机上。SIR-3000 内置卡容量为1G。键盘Keypad:在主机面板上的键区有15个按钮和两个指示灯。注释:Connector Panel连接面板,Power Indicator Light电源指示灯,Power 电源,Enter/A
12、rrow Pad 选择健/上下左右键(箭头),Insert Mark 插入标记键 Collect Indicator Light采集指示灯,Run/Stop 运行/停止键,Help 帮助,Function Keys功能键,Battery Slot电池槽。电源Power:当连上电池或交流电时,系统会自动开机,并进入系统主界面。地质雷达系统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;在任何一种模式下双击电源按钮,然后再按一次电源按钮后,系统会自动启动并返回到TerraSIRch主界面。在主界面状态下按电源按钮,SIR-3000地质雷达进入操作系统WindowsCE.net,
13、建议不要这样操作地质雷达系统;一旦进入WindowsCE.net系统,有两种方法可以进行,第一种方法关闭电源后重新接通电源,系统进入主界面;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。4 在任何一个模式下点击电源按钮,系统将处于待机状态,随时准备用于探测工作;再按一次电源按钮,系统自动返回先前的模式下。电池充满后可以待机几周。彻底关掉系统的唯一方法就是去掉电源。如果仪器使用电池,当电池功率降低时电源指示灯将发绿光。(If you are running on battery power,the Power Indicator Light will flash
14、 green when you are low on battery power.)。TerraSIRch SIR-3000主界面 选择健/上下左右键Enter/Arrow Pad:这五个按钮位于电源按钮下方。中间为选择键Enter。利用这些键可以访问菜单树(menu tree)。通过上下键(Up or Down)加亮菜单树下的各菜单选项,左右键(Left Or Right)可以关闭、打开当前的菜单树。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。例如,设置数据采集模式的方法:在Collect Radar Mode加亮时按选择键Enter弹出一个对话框,包含三种模式Time(
15、连续测量)、Distance(测量轮测量)、Point(点测),利用上下键加亮其中一个选项Distance,按Enter 键来查看选项的参数情况,按Right(右)箭头确定该选项参数,对话框自动关闭。插入标记Insert Mark:该按钮位于Enter/Arrow pad下。在系统主界面上,点击标记键切换测量单位为米制、英制。系统会自动记录选定的测量单位,不用每次都选择单位。只有在系统主界面上才能利用标记键切换测量单位。在数据采集期间点击标记键,仪器系统自动在数据剖面上加一个用户标记(user mark)。数据窗口中的用户标记为白色长虚线。如果没有测量轮,可利用用户标记来标记距离信息,并利用后
16、处理软件RADAN进行处理;或者利用用户标记来标注电线杆、树,凹坑等障碍物的位置。运行/停止Run/Stop:该按钮位于Insert Mark按钮下。在COLLECTRUN数据采集 5 状态下按Run/Stop按钮,系统停止数据采集并出现一个十字光标线;再点击该按钮会关闭数据采集文件,系统弹出一个对话框,询问是否要保存数据文件;按右箭头保存文件,按左箭头不保存文件。在参数设置模式下点击该按钮时系统会重新初始化增益函数、利用自动司服器自动寻找信号位置/地面位置参数。这将重新设置/调节天线信号的增益,并减小信号消波的可能性。帮助Help:帮助按钮Help位于Run/Stop下面。只能在TerraS
17、IRch主界面屏幕上查看帮助,点击Help按钮,屏幕上弹出主题帮助菜单”SIR-3000 HELP/table of 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Run/Stop键,仪器系统返回到前一个帮助屏幕。按帮助Help键,系统关闭或者打开帮助。功能键Function Keys:这六个按钮位于屏幕下面。在SIR-3000主界面下,点击六个功能键的任何一个,系统就会进入相应的采集模式下。6 第二部分 启动和设置TerraSIRch 第二部分介绍仪器各部件的连接方法,设置土地测量TerraSIRch模块中各菜单和函数。在 TerraSIRch模式下可
18、以设置各种参数并使用所有数据采集方法。2D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 Setup SIR-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、母口上插槽标记非常明显,连接简单。下面以400MHz(型号5103)天线为例介绍操作步骤如下:1.天线顶部有两个立板(如下图),用于调节测量拉杆的角度,并用两个可拆卸插头把拉杆固定在天线上。天线连接面板(Antenna connector panel)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,保障电缆接口扣住主机接口的红线,把两个保护
19、帽扣在一起。7 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 port)。三角板朝下以便保护测量轮编码器。如果你购买了SIR-3000 市政管线扫描系统UtilityScan System,有关手推车、测量轮的安装方法,请参阅附录C:SIR-3000手推车的安装。结构扫描系统的安装方法请参考相关资料。3连接电源。把电源(电池或交流电源适配器)连接到SIR-3000 上,系统就自动启动。如果进行测量,则需要把主机、电缆、天线、标记线、测量轮都连接好后,再连接电源;如果只是回放、传输数据文件则可以直接连接电源。8 2.2 系统启动与显示
20、 Boot-Up and Display Screen SIR-3000启动后会进入引导屏/主界面“TerraSIRch SIR-3000”(如下图)。功能键Function 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。土地测量TerraSIRch 模式中可选择并设置所有采集参数。而混凝土扫描ConcreteScan、结构扫描StructureScan、市政管线测量UtilityScan、地质测量GeologyScan 等模式对采集参数进行了优化,采用快速启动引导方式(Quick Start guides)。
21、点击TerraSIRch 按钮后,屏幕分为三个窗口,屏幕底部有6个命令,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”引到屏/主界面,可以采用两种方法:连续点击电源按钮两次再点击一次;或者采取断电方式拔掉电池或者电源线并重新接通电源,重新开机即可进入主界面。其它模式的信息,请参考第6部分。9 数据显示窗口 Data Display Windows O-Scope(右侧窗口):在屏幕右侧的窗口内以示波器(O-Scope)方式实时显示一根(道)雷达扫描信息(上图)。在数据采集参数设置模式下,移动天线时该示波器实时地显
22、示单根扫描信号。沿屏幕向下,时间(深度)增加。彩色色棒(颜色表)位于窗口底部,借以表示反射信号的振幅大小和相位信息。采用颜色表和颜色对比表可以调节扫描信号的颜色及其分布表。Main Display(center)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,按顺序把相邻的一根根扫描信号绘制成一幅连续的扫描剖面图。主窗口左侧的垂直刻度显示时间、深度;主窗口自动滚屏,新的扫描将在窗口右边显示,数据将从右边滚动到左边。Command Bar(bottom)(命令栏(底部):屏幕底部为命令栏,用功能键选择相应的命令/功能,并能在这些功能间
23、自由切换。通过功能键来激活这些命令。第 2.4节将介绍不同模式下的命令。Parameter Selection(left)参数选择(左侧窗口):主窗口左边是参数选择树窗口,以查看各种命令、设置有关参数、输入文件名信息。该树具有Windows风格。SIR-3000参数设置有4大菜单:采集COLLECT、回放PLAYBACK、输出OUTPUT、系统SYSTEM。10 2.3 系统模式和菜单:概述 System Modes and Menus SIR-3000参数设置有4大菜单:采集COLLECT,回放PLAYBACK,输出OUTPUT,系统SYSTEM。首先介绍系统菜单。系统菜单SYSTEM 第一
24、次使用SIR-3000时,或想改变某些系统参数,就需要首先进入系统菜单。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。UNITS 单位 SETUP 设置 PATH 路径 BACKLIGHT 背景灯 DATE/TIME 日期/时间 BATTERY 电池 LANGUAGE 语言 VERSION 版本号 单位Units 深度和水平距离单位:英制或米制,以及合适的比例尺。使用高频天线扫描18英 寸厚的混凝土,可选择用 英寸显 示深度,用英尺显 示 水平距离。在SYSTEM UNITS VSCALE(垂直比例刻度)下,可以选择用深度depth或时间time来显示,后者记录
25、并显示电磁波在地下传播的双程时间,单位(ns)。设置Setup 11 利用菜单系统设置调用(SYSTEMSETUPRECALL)命令可以调用厂家预设的参数表信息、先前用户保存的设置参数。利用菜单系统设置保存(SYSTEMSETUPSAVE)来保存目前所用的数据采集参数表(下文称为设置)。在采集模式下选择天线型号,选择并调用正确的参数设置表。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。自定义参数表为SETUP01到 SETUP16。SETUP00是默认设置,包含了系统上次所用采集参数。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。公共文件夹中的每个
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