【課堂速記，可能存在記錄錯(cuò)誤等問題】?

1. 基于GPR的冰下地形測(cè)繪

a. GPR：地面穿透雷達(dá)→探地雷達(dá)（放在冰上：冰雷達(dá)）

b. 探測(cè)能力：

i. 測(cè)程：頻率越低，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，越能穿透

ii. 分辨率：頻率高，分辨率高

c. 回波延時(shí)-深度轉(zhuǎn)換

i. 考慮發(fā)射天線-接收天線間距，以及冰的速度，可以給出時(shí)深轉(zhuǎn)換

1) 不考慮間距？→間距不大，冰深很深時(shí)可以。（理論計(jì)算：一些條件下，誤差比例可以趨近于0）

ii. 空氣中的直達(dá)波/冰中的直達(dá)波

d. 一些意義：

i. 給出目前探測(cè)能力上，最精確的測(cè)繪方式 → 鉆冰芯帶多長(zhǎng)的鉆等等，需要這些信息的參考

e. 誤差來源：

i. 雷達(dá)波速的標(biāo)定誤差（冰不密實(shí)？有水？隨著壓強(qiáng)變化？）

1) 處理方法cmp：共中心點(diǎn)法標(biāo)定

ii. 回波延時(shí)的提取誤差

1) 重復(fù)對(duì)比交叉點(diǎn)：多走幾遍，多次測(cè)量，冗余觀測(cè)（衛(wèi)星上，交叉點(diǎn)對(duì)比也是很重要的）

iii. 回波延時(shí)計(jì)算深度的算法誤差

iv. 雷達(dá)系統(tǒng)誤差

v. 環(huán)境噪聲帶來的隨機(jī)誤差

1) stack：多次測(cè)量，疊加

f. 雷達(dá)介紹：

i. 發(fā)射器光纜、接收器光纜的長(zhǎng)度：都用一樣的，以減少提取誤差

ii. 發(fā)射器、接收器的長(zhǎng)度：頻率越低，板子越長(zhǎng)

iii. 重要參數(shù)設(shè)置：天線頻率、時(shí)間窗口（測(cè)程，要接收多長(zhǎng)時(shí)間的信號(hào)？→注意有雙程）、采樣間隔（會(huì)影響波形）、天線間距（影響深度的計(jì)算，通常根據(jù)幾倍波長(zhǎng)來確定）、天線移動(dòng)步長(zhǎng)（影響水平分辨率）、信號(hào)疊加次數(shù)（抗干擾）、測(cè)量記錄促發(fā)方式（工作強(qiáng)度）

1) 天線：放在遠(yuǎn)離車子的地方。因?yàn)榘l(fā)射的是電磁波，碰到車子也會(huì)被反射。電磁波呈三次方衰減，因此遠(yuǎn)離摩托車，能夠很有效地減弱這種回波噪聲。【發(fā)射器遠(yuǎn)離能夠產(chǎn)生反射的東西】

g. 常見問題：

i. 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)覆蓋不完整

1) 冰川末端/支流/高邊坡——太陡峭了，怕不上去/會(huì)掉下去

ii. 雷達(dá)波速標(biāo)定

1) 共中心點(diǎn)CMP法：垂向距離沒變，水平距離變了，但可以精確測(cè)量→用來精確標(biāo)定速度（PS：參考速度：0.168m/ns）

2) 測(cè)量已知深度的驗(yàn)證法：挖一個(gè)100米的坑，埋金屬塊。測(cè)出來真的是100米 → 說明是準(zhǔn)的

3) 跟地震勘探有類似的速度拾取方式——冰中的速度相對(duì)比較簡(jiǎn)單，比巖石速度簡(jiǎn)單得多（比如，剛開始有一個(gè)高速度，后來深的地方速度趨近于穩(wěn)定值）

iii. 寧可沒成果，也不要偽造成果：成果的可靠性是非常非常重要的

h. 軟件/硬件成果：

i. GPRead

ii. 商業(yè)雷達(dá)頻率高了點(diǎn)，一些深的地方成像不清晰？→自制5MHz小雷達(dá)，及時(shí)補(bǔ)充100MHz商業(yè)雷達(dá)失效的地方

1) 深→壓力大→熔點(diǎn)低：溫冰，壓力太大，水的含量升高。更加難以穿透

2) 冰川壓熔點(diǎn) → 水，探地雷達(dá)難以穿過（可以想象：聲吶的頻率比探地雷達(dá)低很多）

3) 夏天冰層溫度剖面 vs 冬天冰層溫度剖面：兩支曲線到某個(gè)深度后，曲線重合——該現(xiàn)象可以用來推測(cè)近年來若干年的平均溫度

2. 冰川體積估算

a. 冰面DEM-冰下DEM

b. 誤差估計(jì)：在極地等條件比較艱苦的區(qū)域，當(dāng)沒辦法做得很精確的時(shí)候，要說真話

i. 案例：前期工作冰川流速0.1±0.5，后來引起了其他組的注意，在該冰川考察時(shí)重新測(cè)，發(fā)現(xiàn)流速-0.3左右。盡管前期工作連流的方向都搞錯(cuò)了，但是大誤差顯示了這里還有很多可以推進(jìn)的方向。

3. 冰川內(nèi)部探測(cè)：

a. GPR等時(shí)層：冰川內(nèi)部的結(jié)構(gòu)

b. 探測(cè)南極冰層下的二戰(zhàn)飛機(jī)

c. 雪崩預(yù)測(cè)

d. （*非冰川探測(cè)，但原理相似，都是GPR探測(cè)物體內(nèi)部的應(yīng)用）：加拿大SSI公司探地雷達(dá)應(yīng)用實(shí)例

i. 土壤污染范圍探測(cè)——被一些特定的東西污染的地方，反射層可能不清晰

ii. 沉積環(huán)境與古河道探測(cè)

iii. 海水入侵探測(cè)

iv. 落水洞（灰?guī)r坑）探測(cè)

v. 沙漠地區(qū)低降速層探測(cè)

vi. 金伯利巖探測(cè)

vii. 考古調(diào)查

viii. 地下儲(chǔ)油罐探測(cè)

ix. 隧道隱患探測(cè)

x. 市政管線的探測(cè)

xi. 鋼筋混凝土探測(cè)（高頻，因?yàn)樾枰叩姆直媛剩?/p>

4. 挖冰芯：法國(guó)人，3000m深，20年，恢復(fù)了42億年的氣候歷史

a. 國(guó)際合作：能源是俄羅斯和美國(guó)運(yùn)的，但是發(fā)文章沒帶俄羅斯

b. 國(guó)際合作中的一些問題：發(fā)郵件回不回？去青藏高原上打鉆，出現(xiàn)高原反應(yīng)怎么辦？（美國(guó)人，高原反應(yīng)，因?yàn)轫?xiàng)目問題拖了一天回來，學(xué)生死掉，老師也換心臟）

2 有問題要及時(shí)跟人溝通

c. 南極測(cè)繪成果發(fā)Nature：因?yàn)楹馁Y巨大，資料非常珍貴。方法上可能并不一定要非常創(chuàng)新。

d. 雙龍?zhí)綐O（PolarGo）