[发明专利]一种探地雷达数据展示方法

说明书

本发明公开了一种探地雷达数据展示方法，包括如下步骤：步骤1，获取雷达数据：用阵列探地雷达采集数据，获得多个通道的B‑scan数据；步骤2，对每一个通道的数据进行零偏校正，将直流成分消除或压制；步骤3，对数据进行滤波处理：对数据进行中值滤波去除不想要的斑点噪声；步骤4，对数据进行通道校准；步骤5，对数据做滑动平均；步骤6，对数据进行插值，通过插值运算还原估计三维场中未采样的点；步骤7，将处理后的数据进行三维数据显示。本发明所公开的探地雷达数据展示方法，增加了地形起伏特征，解决了传统探地雷达数据展示方法无地形起伏特征信息的缺点，便于用户结合地形对地下目标进行判断，且更加贴近实际的探测场景。

技术领域

本发明属于地下目标探测领域，特别涉及该领域中的一种探地雷达数据展示方法。

背景技术

探地雷达技术是一种可探测地表下结构和埋设物的无损检测技术，该技术利用特定频率电磁波对地表的穿透能力，从地表向地下发射电磁波，电磁波在地下介质特性变化的界面上发生发射，通过接收反射回波信号，根据其延时、幅值变化及频谱特性等参数，可对地下目标深度、介质结构、性质等进行解析，进行信号处理可对地下目标进行成像处理，便于地下目标识别及研究。

探地雷达检测技术具备无损、高效、高分辨率、高定位精度、可成像等技术特点，近几年应用领域不断拓展，广泛应用于机场、公路、隧道超前预报、地质勘查、考古等领域。

传统的三维探地雷达成像是按行进方向对探测数据进行三维成像展示，不能体现地形起伏特征。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种实时化的探地雷达数据展示方法。

本发明采用如下技术方案：

一种探地雷达数据展示方法，其改进之处在于，包括如下步骤：

步骤1，获取雷达数据：用阵列探地雷达采集数据，获得多个通道的B-scan数据；

步骤2，对每一个通道的数据进行零偏校正，将直流成分消除或压制：首先对道数据求和，除以采样点数，得到平均值，然后将该道的数据减去这个平均值，表示为：

上式中N表示采样点数，X(n,t),(t＝1,2,…,N)表示第n道数据第t个采样点所对应的值，表示第n道雷达数据的平均值，X′(n,t)表示零偏校正后的数据；

步骤3，对数据进行滤波处理：对数据进行中值滤波去除不想要的斑点噪声；

步骤4，对数据进行通道校准：通过对空固定距离的全反射实验，保存每个通道的直耦波和直达波模板，预先确定时间和幅度校正系数，在数据处理前对每个通道分别校准；

步骤5，对数据做滑动平均：以滑动矩形窗的方式把多道的雷达数据平均成一道数据；

步骤6，对数据进行插值，通过插值运算还原估计三维场中未采样的点；

步骤7，将处理后的数据进行三维数据显示，显示包含横向刨面图、纵向剖面图和单道波形图。

进一步的，基于阵列探地雷达采集得到的数据融合测距仪数据、北斗或GPS数据、姿态传感器数据，进行探地雷达数据展示，包含三维数据展示，时间信息，探测方向变化和地形起伏特征。

进一步的，地形起伏特征由北斗或GPS数据与姿态传感器数据融合后进行数据处理产生，以北斗或GPS数据为主，姿态传感器数据起辅助作用。

进一步的，姿态传感器数据提供北斗或GPS数据两次刷新之间的数据插值及校准。

本发明的有益效果是：