本文根据企业项目的要求,研究了地下植物根茎的探测技术。主要任务包括：(1)无损地探测地下物体；(2)识别出地下植物根茎；(3)判断出植物根茎的大小。本文利用探地雷达来对地下植物根茎进行无损的探测,根据得到的探地雷达回波数据,研究回波信号处理方法和地下植物根茎的识别方法。首先,根据植物根茎的探测要求,分析了电磁波在土壤中的传播特性以及探地雷达的分辨率等；为了能够利用探地雷达仿真软件模拟地下物体的探测过程,还分析了土壤和植物根茎的电磁特性。其次,对得到的探地雷达回波信号进行处理。主要包括高斯噪声降低、地下物体检测、直达波去除、地下物体大小估计、探地雷达回波初至时刻估计。经过信号处理后,一方面,直达波和噪声得到抑制,从而地下物体的回波信息得到明显的增强；另一方面,得到了地下物体在地下二维剖面上的大小信息以及地下物体距地表的深度信息。再次,利用得到的探地雷达二维回波数据,对地下物体进行图像重建。文中主要采用了两种图像重建方法——基于物体的双曲线特征方法和基于stolt插值方法。经过图像重建后,探地雷达的方位分辨率得到明显的改善。最后,研究了地下植物根茎的识别方法。本文首先利用探地雷达仿真软件得到了植物根茎、石块等物体的回波数据,之后从这些回波数据中提取特征向量,并利用支持向量机对这些特征向量进行分类,结果表明识别准确率在90%以上。从而说明本文的识别方法能够用于地下不同物体的识别研究中。