土壤作为地球表层一种特别重要的物质,是一切陆生植物存在的基础。由于传统采取土壤含水量的方式不仅费时费力,而且还存在大面积的破坏土壤的情况,现在研究的重点之一就是为了能够找到一种既省时省力,还可以进行无损、连续的土壤含水量快速测量方式,特别是旱作生产条件下,土壤水分的无损探测。本次试验使用的测量仪器是加拿大的Pluse-EKKO PRO系列的专业高频探地雷达,探地雷达（Ground Penetrating Radar,GPR）有着封装的、屏蔽性强的雷达天线。在探测工作进行时发射天线和接收天线沿测线固定距离同步移动,还可以将发射雷达天线与接收雷达天线拆分开,以分离的方式在测线上移动来进行探测。探地雷达仪器可以使用的领域和范围特别的广,而且使用方法也很多,探地雷达共中心点（common midpoint,CMP）试验就是其中一种方法。以旱作农田为研究对象,按照雷达测量方法设计测量方案和测线布设,采集雷达扫描图像,同步在测线上采用土钻进行破坏性土壤水分分层取样,通过雷达图像处理和土壤介电常数、土壤含水量的相关性分析,建立雷达图像信息反演土壤含水量模型,通过对探地雷达CMP试验方法采集到的图像数据进行处理、分析得出土壤介电常数,采用Topp经验模型获取试验区土壤的含水量并与其土壤介电常数建立关系。本文采用250MHz和500MHz两种频率的雷达天线,对土壤进行无损探测。主要研究结果和结论如下:（1）雷达图像反演土壤介电常数。（2）在测线的中端使用CMP试验方法,得到试验结果图。经过软件分析、处理得到土壤介电常数。（3）结合Topp公式模型建立试验区土壤介电常数与含水量关系,并验证Topp公式模型的可行性,得到其结果相对误差都低于17.7%,符合试验精度要求。（4）优化模型参数,使其更加适用于试验区土壤,建立实测土壤含水量与CMP试验得出的土壤介电常数的关系拟合,其拟合结果相关性达94.55%。使得试验结果更加精确。研究表明,探地雷达CMP试验方法作为一种无损探测土壤含水量的方法,可以做到高精度、有效的探测土壤含水量。