地下空洞、管线以及既有建筑的基础是城市工程勘察中的主要目标,对其进行准确的探测可为城市工程的施工提供保障;而探地雷达作为一种新的城市工程勘察方法,具有无损、高速、高精度、高分辨率和低成本等特点,目前已成为城市工程勘察主要的地球物理探测手段。因此,本文重点研究探地雷达在城市工程勘察中的应用,开展的工作包括:(1)阐述探地雷达的理论基础和工作原理,总结探地雷达的应用范围,论述探地雷达的资料处理过程、数据成像方法以及数据解释方法;(2)阐述时间域有限差分法(FDTD)的基本理论,针对城市工程勘察中的地质问题,依据现场实际情况,通过设置不同的异常体模型并进行正演模拟,分析电磁波的响应规律和特征;(3)以现场采集的探地雷达数据为基础,结合正演模拟的结果,解释并分析探地雷达对不同地质异常体的成像效果和识别的准确性。通过开展以上工作,本文取得了如下认识:(1)通过探地雷达的正演模拟,实现了对空洞以及管线的正演模拟研究。正演模拟的结果为实测中准确识别异常体特征提供参考。(2)以工程为例,总结了城市道路下方的空洞、不密实带、管线以及隐伏桥墩基础的探地雷达图像特征以及识别方法。通过实际探测,论证了探地雷达在城市中的无损检测是行之有效的。