探地雷達的起源最早可追溯到20世紀初，德國人Hulsemeyer用電磁波技術探測地表的金屬物體，這就是探地雷達的最初形式。
早起有多種叫法，比如地面探測雷達、地質雷達探測儀、工程探地雷達、脈沖雷達、表面穿透雷達等，都是指面向地質勘探目標、利用高頻脈沖電磁探測地質目標內部結構的一種電磁波方法。
在以前的文章中，我們提到過探地雷達的應用，接下來，我們再來詳細探討一下探地雷達的測量方式。
1. 剖面法
是最常用的探地雷達觀測方式，類似于地震勘探中共偏移采集方式，即發射天線和接收天線以同定天線間距、按一定測量步距(測點距)沿測量剖面順序移動并采集數據，從而得到整個剖面上的雷達記錄。這是目前大多數雷達系統常用的觀測方式，只需要發射和接收兩個通道，系統設計相對簡單。剖面法的優點是剖面成果不需要或只需進行簡單的處理就可用于解釋，能直觀得到測量成果，非常適合于急需快速提供測量結果的場合。
2. 寬角法
有兩種工作方式：一種方式是一個天線在某點固定不動（不論發射或接收天線）；另一天線按等間隔沿測線移動并采集數據，得到的記錄相當于地震勘探中共炮點記錄（CSP）。另一種方式是以地面某點為中心點，發射天線和接收天線對稱分置于中心點兩側，按一定間隔沿測線向兩側順序移動并采集數據．得到的記錄類似于地震勘探中共中心點記錄（CMP），當地下界面水平時類似于共深度點記錄（CDP）。
采用寬角法測量的目的：一是求取地下介質的雷達波速度，為時深轉換和數據解釋提供資料。二是實現水平多次疊加，提高信噪比。采用這種測量方式沿剖面進行多點測量，與地震勘探類似，可以通過動、靜校正和水平疊加處理獲得高信噪比雷達資料，同時可以增加勘探深度。
3. 透射波法
主要測量穿透過測量對象的直達波到達時間進而計算出雷達波速度，通過穿透過測量對象的雷達波速度差異判斷測量對象的質量。因此透射波法要求發射和接收天線分立于測量對象的兩側。由于只解釋和計算最早到達的直達波，波形識別和計算相對簡單。透射波法主要用于工程中墻體、柱體、橋墩、樁的質量檢測以及井中雷達測量。井中雷達測量需要預先布置兩個井孔，類似于地震跨孔測量。透射波法也可采用層析成像的觀測方式工作，從而獲得更精細的孔間介質速度成像。
4. 三維測量方式
隨著勘探目標要求的提高，二維剖面測量所能給出剖面上異常目標的埋深、范圍等信息已不能滿足業界對探測目標延伸走向、空間變化等詳細信息的要求。考古目標的規模相對較小，二維剖面法很難使測線正好跨過探測對象，剖面異常的解釋也是問題。因此開展三維雷達勘探是考古地球物理應用的趨勢和方向，一些商用雷達系統從硬件設備到處理軟件都能夠支持三維雷達勘探。
從效率上講，剖面法點測的低效率也制約著三維雷達的應用，一些公司如SSI公司采用SMARTCART(小推車)配備里程計或GPS定位系統，這樣可實現快速移動采集大大提高三維數據采集效率。