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申请/专利权人：嘉云未来道路(安吉)有限公司

摘要：本发明涉及一种基于单天线的探地雷达三维检测方法，采用探地雷达三维检测系统，步骤如下：步骤S1：采集单天线探地雷达获取的雷达回波信号；步骤S2：采集雷达的位置信息和车辆的行驶距离信息；步骤S3：匹配滑轨模块上单天线探地雷达的位置信息，将雷达回波B‑Scan数据进行切分，在切分之后，根据车辆行驶距离和单天线雷达在滑轨上的横向移动距离，将其拼接为非等间距的伪三维数据Radar_fake3D；步骤S4：根据滑轨模块的宽度、车辆行驶距离、单天线探地雷达的探测深度，生成间隔的三维网格；步骤S5：基于步骤S4中网格的坐标信息，根据步骤S3中的伪三维数据，进行插值计算，形成雷达信号三维图谱。本发明的方法检测成本低，检测信息全面。

主权项：1.一种基于单天线的探地雷达三维检测方法，其特征在于：采用探地雷达三维检测系统，该系统包括挂载用检测车辆1、单天线探地雷达3、主控单元、数据分析模块以及电源模块；所述单天线探地雷达3通过滑轨模块2设置在挂载用检测车辆1上，且沿着挂载用检测车辆1宽度方向横向移动，所述挂载用检测车辆1的顶部还设有GPS模块4，所述挂载用检测车辆1的车轮处设置有轮距仪5；所述电源模块为系统实时供电；所述主控单元用于数据采集、运行控制和数据交互，所述数据分析模块用于解析单天线探地雷达3采集的连续信号，并根据挂载用检测车辆1行驶的距离信息和单天线探地雷达3的横向移动位置生成道路路下状况的三维图像；还包括如下步骤：步骤S1：采集单天线探地雷达获取的雷达回波信号；所述雷达回波信号为B-Scan数据，包括雷达信号强度和距离信息；步骤S2：采集滑轨模块上单天线探地雷达3的位置信息和轮距仪5获取的挂载用检测车辆1的行驶距离信息；步骤S3：匹配滑轨模块上单天线探地雷达3的位置信息，将雷达回波B-Scan数据进行切分，组成多个固定距离的B-Scan雷达图谱数据Radar1，Radar2，……，Radark，……，其中： 式中：Ii，j为在单个雷达图谱中每一个点的灰度值，m代表雷达移动方向的采样点数，且；s为采样间隔，llongi和ltrans分别为车辆向前行驶的距离和滑轮在滑轨模块上的单次移动距离，n代表雷达波在深度方向上的采样点数，根据采样间隔可计算深度位置；在切分之后，根据车辆行驶距离和单天线雷达在滑轨上的横向移动距离，将其拼接为非等间距的伪三维数据Radar_fake3D；伪三维数据为点云数据，坐标格式为：Radar_fake3Di＝[xiyiziIi]其中，xi，yi，zi分别为行车方向距离、滑轨的横向位置、深度位置，Ii为雷达图谱的灰度信息；步骤S4：根据滑轨模块的宽度、车辆行驶距离、单天线探地雷达的探测深度，生成间隔的三维网格Radar_grid＝[XX，YY，ZZ]，其中XX为横向的网格坐标，最大不超过滑轨模块宽度；YY为纵向的网格坐标，最大不超过车辆行驶距离；ZZ为深度方向的网格坐标，最大不超过可探测深度；步骤S5：基于步骤S4中网格的坐标信息，根据步骤S3中的伪三维数据，进行插值计算，形成雷达信号三维图谱；步骤S6：针对步骤S5中生成的雷达信号三维图谱，采用自适应增益方法对深层部分的雷达信号进行增强，获得增强后的三维图谱。

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