本发明公开了一种基于钻孔地质雷达技术的三维精细化成像系统,它包括雷达发射天线等装置;雷达发射天线通过雷达天线递送装置被递送入钻孔内,雷达接收天线通过雷达天线传动装置在隧道掌子面沿测线移动,雷达发射天线和雷达接收天线与雷达主机连接,雷达主机与蓄电池和计算机分别连接,雷达天线递送装置和雷达天线传动装置与控制主机连接,控制主机通过电源线与蓄电池连接,所述控制主机控制天线递送和传动装置。本发明同时提出了立体三维观测方法,配合一种基于多次覆盖观测的“发射接收循环探测”方式,再利用基于约束反演的速度成像方法和三维插值方法,实现钻孔周围介质的三维探测,实现了隧道掌子面前方地质情况的三维精细化探测。
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