[发明专利]形成3D图像数据的方法及相关装置

权利要求书

1.一种用于形成表示位于运动交通工具附近的基础设施的地下的3D图像数据的方法，所述方法包括：

围绕天线旋转轴旋转安装到运动交通工具上的定向天线；

使用所述定向天线同时所述定向天线围绕所述天线旋转轴旋转，执行所述定向天线发射RF能量并接收反射的RF能量的多个采集循环；

在所述定向天线执行的多个所述采集循环中的每一个期间采集如下数据：

(i)表示在所述采集循环期间由所述定向天线接收的反射的RF能量的雷达数据，

(ii)表示在所述采集循环期间所述定向天线围绕所述天线旋转轴的角位置的角位置数据，和

(iii)关于所述采集循环期间所述定向天线的平移位置的平移位置数据；

处理在多个所述采集循环中的每一个期间采集的所述雷达数据、角位置数据和平移位置数据，以形成表示位于所述运动交通工具附近的基础设施的地下的3D图像数据；

其中，所述方法包括将所述天线旋转轴和交通工具的运动方向之间的角度θ改变为非零值，使得所述定向天线的主辐射轴具有与所述交通工具的运动方向相反的运动分量，同时所述定向天线的主辐射轴指向所述运动交通工具的下方。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括改变所述定向天线的主辐射轴和垂直于所述天线旋转轴的平面之间的角度φ。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述定向天线在每个所述采集循环期间发射的RF能量包括超宽带脉冲。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述定向天线包括被构造为发射RF能量的发射喇叭天线和被构造为接收反射的RF能量的接收喇叭天线。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括使用由GPS设备采集的位置数据将所述3D图像数据映射到全球坐标系中。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法另外包括：

围绕另外的天线旋转轴旋转安装到所述运动交通工具上的另外的定向天线；

使用所述另外的定向天线同时所述另外的定向天线围绕所述另外的天线旋转轴旋转，执行所述另外的定向天线发射RF能量并接收反射的RF能量的另外的多个采集循环；

在所述另外的定向天线执行的多个所述另外的采集循环中的每一个期间采集如下数据：

(i)表示在所述另外的采集循环期间由所述另外的定向天线接收的反射的RF能量的另外的雷达数据，

(ii)表示在所述另外的采集循环期间所述另外的定向天线围绕所述另外的天线旋转轴的角位置的另外的角位置数据，和

(iii)关于所述另外的采集循环期间所述另外的定向天线的平移位置的另外的平移位置数据；

处理在多个所述另外的采集循环中的每一个期间采集的所述另外的雷达数据、另外的角位置数据和另外的平移位置数据，以形成表示位于运动交通工具附近的基础设施的地下的另外的3D图像数据。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述定向天线和所述另外的定向天线被构造为发射具有不同频率的RF能量。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述定向天线被构造为发射具有250-750MHz范围内的中心频率的UWB脉冲，而所述另外的定向天线被构造为发射中心频率在1.5GHz-2.5GHz范围内的UWB脉冲。

9.如前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所述交通工具是轨道交通工具。