[发明专利]一种沥青路面雷达振幅特征层间状况识别方法

说明书

本发明公开了一种沥青路面雷达振幅特征层间状况识别方法，涉及沥青路面雷达检测数据处理方法领域。其技术方案要点如下：步骤1.采用探地雷达对路面进行无损检测，采集探地雷达数据；步骤2.对探地雷达数据进行滤波处理，去除探地雷达数据中的噪声、杂波以及混叠波信号；步骤3.计算滤波后的探地雷达数据中无病害处的平均振幅值；步骤4.计算面层与基层、上基层与下基层处的振幅与无病害处的平均振幅差异值；步骤5.对各层间振幅差异特征识别和提取，并对层间状况进行分级。本发明通过自动分析雷达图像，快速准确判断道路层间状况，可节省大量人力资源，能够有效解决现有探地雷达技术在沥青路面层间状况检测、分析方面的问题。

技术领域

本发明涉及沥青路面雷达检测数据处理方法领域，具体涉及一种沥青路面雷达振幅特征层间状况识别方法。

背景技术

探地雷达作为一种高效、快速、连续、无损的路面检测设备，其应用技术的研究自八十年代以来一直是国际上的热门课题。目前的研究成果大多局限于路面结构层厚度、含水量、压实度、水泥板脱空等方面的检测。有关探地雷达在沥青路面结构层病害检测方面的研究不是很多，尤其是在沥青路面层间状况检测方面的研究更少，缺乏定性、定量的判别标准，往往是根据检测者的经验判断。而人工识别就需要投入大量的人力，同时对识别者的知识储备和经验都有很大的要求。

鉴于上述问题，本发明人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种沥青路面雷达振幅特征层间状况识别方法，使其更具有实用性。

发明内容

本发明的目的是提供一种沥青路面雷达振幅特征层间状况识别方法，快速准确判断道路层间状况，可节省大量人力资源，能够有效解决现有探地雷达技术在沥青路面层间状况检测、分析方面的问题。

本发明技术方案具体如下：

一种沥青路面雷达振幅特征层间状况识别方法，包括如下步骤：

步骤1.采用探地雷达对路面进行无损检测，采集探地雷达数据；

步骤2.对探地雷达数据进行滤波处理，去除探地雷达数据中的噪声、杂波以及混叠波信号；

步骤3.计算滤波后的探地雷达数据中无病害处的平均振幅值；

步骤4.计算面层与基层、上基层与下基层处的振幅与无病害处的平均振幅差异值；

步骤5.对各层间振幅差异特征识别和提取，并对层间状况进行分级。

进一步的，一种沥青路面雷达振幅特征层间状况识别方法，在步骤1中，根据目标体的深度及所需满足的探地雷达垂直分辨率和水平分辨率判断所使用的探地雷达天线的中心频率，其垂直分辨率和水平分辨率见下式：

其中：Δd、r_f分别为探地雷达天线的垂直分辨率和水平分辨率；λ为介质中电磁波的波长；f_c为探地雷达发射信号的频率；c为电磁波在空气中的传播速度；ε_r为介质的介电常数；μ_r为介质的磁导率。h为目标体的埋藏深度。

进一步的，一种沥青路面雷达振幅特征层间状况识别方法，在步骤2中，对雷达数据进行滤波处理过程中，利用雷达通用处理软件reflexw，将雷达数据进行背景去除、带通滤波、谱分析等步骤，去除原始信号中的噪声、杂波以及混叠波信号，将雷达数据导出为ASCII编码。

进一步的，一种沥青路面雷达振幅特征层间状况识别方法，在步骤3中，以1000米为一个计算单元，根据估测的无病害区域，以该区域内5m长的数据为界限，分别计算比对出面层与基层、上基层与下基层的振幅方差最小的区域，给出相应的面层与基层振幅平均值以及上基层与下基层的振幅平均值。