[发明专利]地下水检测的系统和方法

说明书

本发明的实施方案指向确定地下液体(例如水)含量的方法。方法的实施方式可包括：在第一极化下接收区域的第一扫描，该扫描扫描包括来自该区域的第一L波段微波反射。本发明的实施方式可包括接收至少一个附加数据。该方法的实施方式可进一步包括使用至少一个附加数据从第一扫描中过滤电磁噪声。方法的实施方式可进一步包括基于各种类型的水源的典型粗糙度值和经过滤的第一扫描，创建水粗糙度图；使用水粗糙度图和经过滤的第一扫描识别第一类型的水源；以及基于识别的第一类型的水源计算在该区域中的位置的水含量。

技术领域

本发明一般涉及地下液体的远程检测。更具体地，本发明涉及使用微波辐射来远程检测地下液体含量的系统和方法。

背景技术

饮用水供应短缺是一个严重的全球性问题。这种短缺中的一些是由于来自供水系统的饮用水大量泄漏造成的。在典型的城市水系统中，水泄漏可以导致饮用水超过20-30％并甚至超过50％的损失。水系统越老，水泄漏机会越大。大多数水泄漏发生在地下，并且难以检测。只有在造成地面上洪涝或对建筑物、基础设施等的巨大破坏之后，这种地下水泄漏才能被检测到。

目前没有用于检测地下水泄漏的好的解决方案。检查员可使用原始装置，将其放置在他怀疑存在地下泄漏的地方，并尝试识别水泄漏声音。另一种方式是在怀疑区域进行局部挖掘。但是，局部挖掘昂贵并且需要使用长期的算法，这些算法需要来自检查区域并来自地方当局(如市政当局)的预先获得的数据。

发明内容

本发明的实施方式指向确定地下液体(例如水)含量的系统和方法。实施方式可包括：在第一极化下接收区域的第一扫描，第一扫描包括来自该区域的第一L波段微波反射，在第二极化下接收该区域的第二扫描，第二扫描包括来自该区域的第二L波段微波反射，第一和第二扫描来自用于检测L波段微波辐射反射的第一传感器，第一传感器附接到位于区域上方至少50米(“m”)、70m、100m或更高的物体，以及使用第二扫描从第一扫描中过滤电磁噪声。该方法的实施方式可包括基于各种类型的水源的典型粗糙度值和经过滤的第一扫描来创建水粗糙度图，使用水粗糙度图和经过滤的第一扫描识别第一类型的水源，以及基于所识别的第一类型的水源计算在该区域中的位置的水含量。

本发明的实施方式包括确定地下液体(例如水)含量的方法。该方法的实施方式包括：在第一极化下接收区域的第一扫描，第一扫描包括来自该区域的第一L波段微波反射，第一扫描来自用于检测L波段微波辐射反射的第一传感器，第一传感器附接到位于区域上方至少50米(“m”)、70m、100m或更高的物体。该方法的实施方式可进一步包括接收所扫描区域的至少一部分的光学数据或表示所扫描区域的至少一部分的光学数据。根据一些实施方式，可以以在1毫米至10纳米范围内的波长(例如，从红外到紫外)来捕获光学数据。根据该方法的一些实施方式，可使用光学数据过滤来自第一扫描的电磁噪声。该方法的实施方式可包括基于各种类型的水源的典型粗糙度值和经过滤的第一扫描来创建水粗糙度图，使用水粗糙度和经过滤的第一扫描识别第一类型的水源，以及基于所识别的第一类型的水源计算在该区域中的位置的水含量。

附图说明

被认为是本发明的主题在本说明书的总结部分中被特别指出并明确要求保护。但是，当伴随附图阅读时，通过参考以下详细描述可最佳地理解本发明的操作的组织和方法以及本发明的目的、特征和优点，在附图中：

图1是根据本发明的一些实施方式的用于检测地下水的示例性系统的高级框图；

图2是根据本发明的一些实施方式的检测地下水的示例性方法的流程图；

图3A至图3B是根据本发明的一些实施方式的来自水平-垂直(HV)和水平-水平(HH)极化的区域的L波段微波反射的示例性扫描；

图4是根据本发明的一些实施方式的在过滤电磁噪声之后的示例性的HH极化扫描；

图5是根据本发明的一些实施方式的示例性水粗糙度图；