[發明專利]一種基于雷達無損檢測的路面空洞含水率計算方法及裝置

有效

• 申請號: 202011215397.8
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112363163B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 羅蓉;束裕;程博文;于曉賀;李沖;汪彪
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01N27/22
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 丁倩

1.一種基于雷達無損檢測的路面空洞含水率計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

設置正演過程的激勵源，建立正演過程的電磁波在路面混合料中傳播的三維有限元方程；

采集待測路面的各結構層的厚度參數，獲取待測路面的混合料的相對介電常數，結合所述厚度參數以及相對介電常數構建三維道路模型；

基于所述三維道路模型建立不同含水率的三維空洞模型；

基于所述激勵源、三維有限元方程對各所述三維空洞模型進行正演模擬，得到不同含水率的三維空洞模型對應的單道反射波形圖；

根據不同含水率三維空洞模型對應的單道反射波形圖，建立含水率與反射波形之間的關聯模型；

根據所述關聯模型對待測路面進行含水率的計算；

根據不同含水率三維空洞模型對應的單道反射波形圖，建立含水率與反射波形之間的關聯模型，具體為：

提取所述單道反射波形圖中波形特征值，對所述波形特征值與含水率進行線性擬合，得到所述關聯模型；

根據所述關聯模型對待測路面進行含水率的計算，具體為：

獲取待測路面的雷達反射波形，根據所述雷達反射波形計算相應的波形特征值，將所述待測路面的波形特征值代入所述關聯模型中，得到待測路面的含水率。

2.根據權利要求1所述的基于雷達無損檢測的路面空洞含水率計算方法，其特征在于，設置正演過程的激勵源，具體為：

選取雷克子波作為正演過程的激勵源，在時域中保持所述雷克子波的頻譜不變，通過移動所述雷克子波使得所述雷克子波的初始值為0，得到所述激勵源。

3.根據權利要求1所述的基于雷達無損檢測的路面空洞含水率計算方法，其特征在于，建立正演過程的電磁波在路面混合料中傳播的三維有限元方程，具體為：

選取單行波算子的吸收邊界條件作為正演的邊界條件，采用伽遼金建立所述三維有限元方程。

4.根據權利要求1所述的基于雷達無損檢測的路面空洞含水率計算方法，其特征在于，采集待測路面的各結構層的厚度參數，具體為：

采集待測路面多個芯樣的厚度參數；

以各芯樣的厚度參數的平均值作為待測路面的厚度參數。

5.根據權利要求1所述的基于雷達無損檢測的路面空洞含水率計算方法，其特征在于，獲取待測路面的混合料的相對介電常數，具體為：

采用瑞利模型計算所述相對介電常數，將待測路面的各結構層的體積率以及相對介電常數代入所述瑞利模型中，得到混合料的相對介電常數。

6.根據權利要求1所述的基于雷達無損檢測的路面空洞含水率計算方法，其特征在于，基于所述三維道路模型建立不同含水率的三維空洞模型，具體為：

設置設定形狀和大小的單元空洞模型，根據含水率計算單元空洞模型的投放比例，以相應投放比例將所述單元空洞模型增加至所述三維道路模型，得到相應含水率的三維空洞模型。

7.一種基于雷達無損檢測的路面空洞含水率計算裝置，其特征在于，包括處理器以及存儲器，所述存儲器上存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時，實現如權利要求1-6任一項所述的基于雷達無損檢測的路面空洞含水率計算方法。

8.一種計算機存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機該程序被處理器執行時，實現如權利要求1-6任一項所述的基于雷達無損檢測的路面空洞含水率計算方法。