[发明专利]一种地质雷达精细处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及地球探测与信息技术领域，特别是一种地质雷达数据精细处理方法及系统。

背景技术

地质雷达或探地雷达（Ground Penetrating Radar)探测技术是一种利用电磁波反射来确定地下介质分布情况的电磁探测方法，是20世纪90年代为适应快速、准确、无损探测地下障碍物及对工程质量评价的需要而迅速发展起来的一种高效地球物理探测新技术。地质雷达探测技术可以在地基处理、地下管线探测、路基质量检测、隧道超前地质预报及健康检测、探测断层面、岩溶及裂隙密集带等具体工作中发挥重要作用。目前地质雷达处理软件几乎全部是由各地质雷达仪器厂商提供，全部基于Windows 平台开发，处理方法手段单一，软件不开源、不提供源程序及数据接口。这些诸多限制对开展新方法、新技术的研究不利，给高精度的地质雷达探测数据的广泛应用带来了困难。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于针对现有技术存在的不足，利用最新的软硬件技术，提供一种快速一体化地质雷达精细处理系统的实现方法，进而开发出基于Linux的快速一体化地质雷达精细处理软件系统，对提高地质雷达对目录体的识别能力，拓展地质雷达的应用范围，为国民经济和社会发展服务，具有重要的现实意义。

本发明的技术方案为：

一种地质雷达数据精细处理方法，包括以下步骤：

1）调用预设的每道采样点数；

2）读取或解密地质雷达数据；

3）利用双线性插值算法转换地质雷达数据；

4）生成彩色色标并完成快速成像，其中，所述彩色色标用于在生成的地质雷达图像中突出异常区域；

5）采用迭加处理或单独处理模式，调用多种处理方法对地质雷达数据进行处理，其中多种处理方法包括干扰切除、道圆滑、数字滤波、属性提取、偏移等；

6）对选定的异常区域进行双线性插值处理放大，再重复执行步骤5）实现对目标区域的精细处理；

7）存储得到的地质雷达图像。

作为以上技术方案的进一步改进，所述方法基于Linux的QT-CUDA联合编译架构完成，其中快速成像以及所述多种处理方法利用GPU的并行处理特性实现快速处理与成像。

作为以上技术方案的进一步改进，所述方法还包括步骤：切除直达波和浅部强反射波后再次成像，以突出深部弱反射波。

作为以上技术方案的进一步改进，所述方法还包括步骤：修改雷达波速度及观测剖面长度以准确定位成像的位置与埋深。

作为以上技术方案的进一步改进，所述方法通过在右键处理菜单中提供的选项实现调用多种处理方法对地质雷达数据进行迭加处理或单独处理，并提供采用多种处理方法迭加处理或单独处理效果的实时对比。

本发明还提出一种地质雷达数据精细处理系统，包括以下模块：

数据解密模块，调用预设的每道采样点数，读取或解密地质雷达数据；

快速成像模块，实现地质雷达数据的快速成像和实时显示，并存储处理结果；

色标生成模块，在地质雷达数据图像上生成彩色色标对异常区域进行标示；

处理菜单生成模块，提供多个处理方法（如干扰切除、道圆滑、数字滤波、属性提取、偏移等）选项，调用选定的处理方法对地质雷达数据进行迭加或单独处理；

双线性插值模块，对地质雷达数据进行转换处理，并对选定的异常区域进行双线性插值处理以实现显微镜功能。

作为以上技术方案的进一步改进，所述系统基于Linux的QT-CUDA联合编译架构完成，其中快速成像以及各种处理方法利用GPU的并行处理特性实现快速处理与成像。

作为以上技术方案的进一步改进，所述系统还包括速度与长度校正模块，修改雷达波速度及观测剖面长度以准确定位成像的位置与埋深。

作为以上技术方案的进一步改进，所述系统还包括干扰切除模块，切除直达波和浅部强反射波，突出深部弱反射波。

作为以上技术方案的进一步改进，所述处理菜单生成模块通过在右键处理菜单中提供的选项实现调用多种处理方法对地质雷达数据进行迭加处理或单独处理，快速成像模块提供采用多种处理方法迭加处理或单独处理效果的实时对比。

本发明的有益效果是：本发明的实现方法通过多个模块的有机集成，对观测数据或任意选定异常数据实施多种处理方法的迭加处理或单独处理，通过对快速成像的对比，找出最满意的处理效果。处理方法灵活、多样，处理效果一目了然，从而提高了对地质雷达数据的处理能力。