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透地雷達(Ground Penetrating Radar, GPR)是一種利用高頻電磁波脈衝(通常為10 MHz–2.6 GHz)探測地下結構的非破壞性檢測技術。當電磁波遇到不同介質(如岩石、水、空洞或金屬)的介面時,部分能量會反射回地表。接收器捕捉反射波的時間、強度與波形,經軟體分析後,轉換為地下結構的深度剖面圖。

透地雷達探查法因其便捷、高效的特點,被廣泛應用於多個領域。工程檢測方面:快速定位混凝土結構空洞、鋼筋分佈等,避免施工風險;地質勘探方面,可探測岩層結構和地下水文;市政工程面,精確定位水管、電纜,減少開挖破壞;環境監測追蹤土壤污染範圍、地下水位或廢棄物填埋區;考古領域,在考古學中,可協助定位遺址和文物;此外,在公共安全領域,也用於搜救和未爆彈探測。

儘管GPR優勢顯著,仍受以下因素制約:(1)深度與材質限制:電磁波易被高導電性介質(如潮濕黏土或鹽化土壤)吸收,有效深度通常僅1–30公尺,深層目標難以辨識;(2)解析度衰減:深度增加時,解析度下降,細微結構(如細小管線)可能遺漏;金屬物體更易產生幹擾假訊號;(3)操作門檻:數據解讀需專業經驗,環境雜訊可能影響結果準確性,需搭配其他技術交叉驗證。

透地雷達是地下探測的強大工具,善用其即時、非破壞特性可大幅提升調查效率。然而,使用者須認清土壤條件與技術限制,並結合現場經驗,才能發揮最大效益。

圖1 透地雷達探查工作照片

圖1 透地雷達探查工作照片