[发明专利]用于增加隧道超前预报的地质雷达探测精度的方法及系统

说明书

技术领域

本发明提供了一种用于增加隧道超前预报的地质雷达探测精度的方法及系统，具体属于工程测量技术领域。

背景技术

目前进行隧道底板探测时，都是预先布置好测线，而测线一般选用直线，进行数据处理时，按照预先布好的测线进行数据处理，但鉴于隧道中条件复杂，实际测量时往往不能按照预先布好的测线进行探测，雷达的移动轨迹往往是不规则的曲线，而进行雷达图像处理时还是按预先布置的测线处理，与实际测线存在较大差距，从而导致不良地质体的位置预报不准确。

现在对于提高雷达探测的精度大部分集中于雷达信号质量和雷达图像解译技术的提高。但往往忽略了雷达图像处理后发现的不良地质体与其在隧道中的实际位置的对应问题。所以获取地质雷达探测过程中的移动轨迹对于地质雷达数据处理，以及不良地质体的精确定位至关重要。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足，提供了一种用于增加隧道超前预报的地质雷达探测精度的方法及系统，该方法通过获取地质雷达探测过程中的移动轨迹，将地质雷达图像中发现的不良地质体与隧道中的实际位置准确对应，克服以往只参照预先测线进行不良地质体定位的问题，从而实现不良地质体的精确预报。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

用于增加隧道超前预报的地质雷达探测精度的方法，包括：

步骤(1)：在待测隧道底板的三个角点，每个角点上设置一个信号接收机，在测线的起始位置设置雷达天线，在地质雷达天线上设置信号发射机；

步骤(2)：信号发射机每间隔设定时间发射信号，三个信号接收机接收来自信号发射机的信号，对信号进行处理后进行存储，所述对信号进行处理是指每个信号接收机将自己接收的信号信息转换为信号接收机与信号发射机之间距离的信息；

步骤(3)：以每个信号接收机为球心，以步骤(2)得到的信号接收机与信号发射机之间的距离为半径，绘制三个球面；三个球面的交点就是雷达天线的位置点；

步骤(4)：依次得出雷达天线在不同时刻的位置点；将所有的位置点连接成线，就得到了地质雷达的移动轨迹。

所述信号发射机包括：电源、信号发生器、信号发射天线和信号放大器；所述电源为信号发生器、信号发射天线和信号放大器；信号发生器产生的设定频率的信号，经过信号放大器放大后再由信号发射天线发射出去。

所述信号接收机包括：电源、天线、接收放大电路、微型处理器和数据存储器；所述电源为天线、接收放大电路、微型处理器和数据存储器供电，所述天线接收的信号后经接收放大电路放大，然后经微处理器处理并将数据存储到数据存储器中。

所述微型处理器为低耗能微型处理器。

所述信号发射机通过卡扣或强力吸盘固定在地质雷达天线上并随地质雷达天线一起运动。

所述信号发射机发射的信号抗干扰能力强，信号易于识别接收。

用于增加隧道超前预报的地质雷达探测精度的系统，包括：

信号发射机和信号接收机；

所述信号发射机设置在待测隧道底板的三个角点上，每个角点上设置一个信号接收机，在测线的起始位置设置雷达天线，在地质雷达天线上设置信号发射机；信号发射机每间隔设定时间发射信号，三个信号接收机接收来自信号发射机的信号，对信号进行处理后进行存储，所述对信号进行处理是指每个信号接收机将自己接收的信号信息转换为信号接收机与信号发射机之间距离的信息；以每个信号接收机为球心，以得到的信号接收机与信号发射机之间的距离为半径，绘制三个球面；三个球面的交点就是雷达天线的位置点；依次得出雷达天线在不同时刻的位置点；将所有的位置点连接成线，就得到了地质雷达的移动轨迹。

所述信号发射机包括：电源、信号发生器、信号发射天线和信号放大器；所述电源为信号发生器、信号发射天线和信号放大器；信号发生器产生的设定频率的信号，经过信号放大器放大后再由信号发射天线发射出去。

所述信号接收机包括：电源、天线、接收放大电路、微型处理器和数据存储器；所述电源为天线、接收放大电路、微型处理器和数据存储器供电，所述天线接收的信号后经接收放大电路放大，然后经微处理器处理并将数据存储到数据存储器中。

所述微型处理器为低耗能微型处理器。

所述信号发射机通过卡扣或强力吸盘固定在地质雷达天线上并随地质雷达天线一起运动。

本发明的有益效果：