本论文以科技部十二五课题“土地整理与质量检测专用装备研究与示范”为依托,我国目前逐步开展大规模土地整理工程,而缺乏土地整理质量分类标准。含水率和紧实度是土地整理质量的关键物性参数,目前采用取样室内测试方法满足不了大面积土地整理工程需要,因此研究新的测试技术具有重要意义。本论文通过建立多种参数物理模型,以地质雷达透射技术为手段,首先研究了不同物理特征土壤介质电磁波的传播特征,建立土壤物性参数电磁波影响规律模型,为提取电磁波响应特征研究提供理论依据；其次依据模型物性参数变化,深入研究现代功率谱,提出了基于现代功率谱相应特征的提取算法；最后依据不同物性土壤的响应特征,建立了基于BP神经网络的土地整理质量分类算法,通过实验基地应用,进一步验证分类方法的有效性。本论文取得如下研究成果：基于物理模型,建立了基于地质雷达技术的土地整理质量半定量化分类的理论和完整技术路线,初步实现地质雷达探测技术由定性解释向定量化解释的转变,为下一步土地整理质量定量化解释及解释标准化打下基础。