[發(fā)明專利]一種自適應(yīng)探地雷達(dá)數(shù)據(jù)去噪方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710575039.X
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107450054B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳高祥;陳侃福;葛雙成;樓凱峰;蔣清吉
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院
• 主分類號: G01S7/292
• 分類號: G01S7/292;G01S7/35;G01S13/88
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 王琛

1.一種自適應(yīng)探地雷達(dá)數(shù)據(jù)去噪方法，包括如下步驟：

(1)對于原始探地雷達(dá)數(shù)據(jù)，截取其前k納秒內(nèi)的數(shù)據(jù)并確定數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)道，k為大于0的實(shí)數(shù)；

(2)對于任一掃描道，計(jì)算該掃描道與標(biāo)準(zhǔn)道在前k納秒內(nèi)的互相關(guān)函數(shù)并取其最大值；

(3)根據(jù)步驟(2)遍歷所有掃描道，得到由各掃描道互相關(guān)函數(shù)最大值組成的初至曲線L，進(jìn)而計(jì)算出初至曲線L的均方根高D；

(4)根據(jù)以下公式計(jì)算出與相干噪聲對應(yīng)的奇異值個(gè)數(shù)N；

N＝ROUND{0.2634D+1.3086}

其中：ROUND{}為向上取整函數(shù)；

(5)對原始探地雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行奇異值分解，剔除奇異值分解后的前N個(gè)數(shù)據(jù)成分，將剩余數(shù)據(jù)成分重新合成后即完成去噪過程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)探地雷達(dá)數(shù)據(jù)去噪方法，其特征在于：所述步驟(1)中的原始探地雷達(dá)數(shù)據(jù)為n×m大小的數(shù)據(jù)矩陣，n和m分別對應(yīng)為時(shí)間和空間上的采樣點(diǎn)數(shù)；所述掃描道即對應(yīng)探測對象表面上任一采樣點(diǎn)的雷達(dá)數(shù)據(jù)，所述標(biāo)準(zhǔn)道即對應(yīng)探測對象表面上某一采樣點(diǎn)的雷達(dá)數(shù)據(jù)，該采樣點(diǎn)為隨機(jī)或人為指定。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)探地雷達(dá)數(shù)據(jù)去噪方法，其特征在于：所述步驟(2)中的互相關(guān)函數(shù)表達(dá)式如下：

Rj(τ)=Σt=-∞∞x0(t)xj*(t-τ)]]>

其中：R_j(τ)為第j掃描道與標(biāo)準(zhǔn)道在前k納秒內(nèi)的互相關(guān)函數(shù)，x₀(t)為t時(shí)刻的標(biāo)準(zhǔn)道，t和τ均為時(shí)間采樣序號且1≤τ≤K，K為前k納秒內(nèi)雷達(dá)數(shù)據(jù)的采樣點(diǎn)數(shù)，x_j^*(t-τ)為x_j(t-τ)的共軛復(fù)數(shù)，x_j(t-τ)為t-τ時(shí)刻的第j掃描道，j為自然數(shù)且1≤j≤m。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)探地雷達(dá)數(shù)據(jù)去噪方法，其特征在于：所述步驟(3)中根據(jù)以下公式計(jì)算初至曲線L的均方根高D：

D=Σj=1m(d(j)-d‾)2m]]>

其中：d(j)為第j掃描道與標(biāo)準(zhǔn)道在前k納秒內(nèi)的互相關(guān)函數(shù)最大值，為初至曲線L的平均值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)探地雷達(dá)數(shù)據(jù)去噪方法，其特征在于：k＝5。