[发明专利]一种沥青路面雷达振幅特征裂缝宽度识别方法

说明书

本发明涉及沥青路面雷达检测数据处理方法的技术领域，尤其涉及一种沥青路面雷达振幅特征裂缝宽度识别方法；包括如下步骤：步骤1，采集三维探地雷达数据，并确定裂缝桩号；步骤2，对三维探地雷达数据进行时间零点、滤波、增益、偏移成像处理，突出三维雷达图像中的异常位置；步骤3，计算滤波后的三维探地雷达数据中无病害处的平均振幅值A1；步骤4，提取裂缝处三维探地雷达的回波信号的振幅值A2；步骤5，对所述平均振幅差异值Ad进行特征提取与识别，计算出所述平均振幅差异值Ad与裂缝宽度d之间的对应关系。本发明的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种沥青路面雷达振幅特征裂缝宽度识别方法，提高实用性。

技术领域

本发明涉及沥青路面雷达检测数据处理方法的技术领域，尤其涉及一种沥青路面雷达振幅特征裂缝宽度识别方法。

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内部病害检测方面的研究不是很多，尤其是在沥青路面裂缝检测方面的研究更少，往往是根据检测者的经验判断，且在进行解释时基本是定性解释，缺乏定量化的判别标准。

鉴于上述问题，本设计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，以期设计沥青路面雷达振幅特征裂缝宽度识别方法，对探地雷达数据进行滤波处理，依据裂缝处的雷达振幅与无病害处的平均振幅的差异值，获取不同宽度裂缝的雷达振幅特征，为检测者提供判别依据，提高探地雷达对沥青路面裂缝的检测精度。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种沥青路面雷达振幅特征裂缝宽度识别方法，对探地雷达数据进行滤波处理，依据裂缝处的雷达振幅与无病害处的平均振幅的差异值，获取不同宽度裂缝的雷达振幅特征，为检测者提供判别依据，提高探地雷达对沥青路面裂缝的检测精度。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种沥青路面雷达振幅特征裂缝宽度识别方法

包括如下步骤：

步骤1，进行设备选择准备工作，准备完成后对待检测路面进行无损检测，采集三维探地雷达数据，根据检测结果判断异常位置，并确定裂缝桩号；

步骤2，对三维探地雷达数据进行时间零点、滤波、增益、偏移成像处理，去除原始信号中的噪声、杂波以及多次波的影响，突出三维雷达图像中的异常位置；

步骤3，计算滤波后的三维探地雷达数据中无病害处的平均振幅值A1；

步骤4，提取裂缝处三维探地雷达的回波信号的振幅值A2，并计算待检测路面各裂缝位置处的振幅与无病害处的平均振幅差异值Ad；

步骤5，对所述平均振幅差异值Ad进行特征提取与识别，计算出所述平均振幅差异值Ad与裂缝宽度d之间的对应关系，对所述裂缝宽度d进行定量化识别。

进一步地，所述步骤1中所述设备选择准备工作包括：先需要根据待检测路面的情况来选择的三维探地雷达的天线检测参数，在待检测路面上布置测线位置并标记桩号，在检测的同时，需要记录实际位置桩号，并对待检测路面进行标注，根据检测结果判断异常位置，并确定裂缝的桩号。

进一步地，所述雷达的天线检测参数中的中心频率是根据待检测路面的深度及所需满足的三维探地雷达的垂直分辨率和水平分辨率来判断。

进一步地，所述垂直分辨率的计算式：

式中，Δd为三维探地雷达天线的垂直分辨率；λ为介质中电磁波的波长；f_c为三维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。