[發明專利]一種瀝青路面雷達振幅特征裂縫寬度識別方法

在審

• 申請號: 202011496217.8
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112666554A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 張志祥;蔡文龍;金光來;祝爭艷;臧國帥;張浩浩
• 申請（專利權）人: 江蘇中路工程技術研究院有限公司
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01S13/89;G01S7/02;G01S7/41
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 丁博寒

本發明涉及瀝青路面雷達檢測數據處理方法的技術領域，尤其涉及一種瀝青路面雷達振幅特征裂縫寬度識別方法；包括如下步驟：步驟1，采集三維探地雷達數據，并確定裂縫樁號；步驟2，對三維探地雷達數據進行時間零點、濾波、增益、偏移成像處理，突出三維雷達圖像中的異常位置；步驟3，計算濾波后的三維探地雷達數據中無病害處的平均振幅值A1；步驟4，提取裂縫處三維探地雷達的回波信號的振幅值A2；步驟5，對所述平均振幅差異值Ad進行特征提取與識別，計算出所述平均振幅差異值Ad與裂縫寬度d之間的對應關系。本發明的目的就是針對現有技術中存在的缺陷提供一種瀝青路面雷達振幅特征裂縫寬度識別方法，提高實用性。

技術領域

本發明涉及瀝青路面雷達檢測數據處理方法的技術領域，尤其涉及一種瀝青路面雷達振幅特征裂縫寬度識別方法。

背景技術

探地雷達作為一種高效、快速、連續、無損的路面檢測設備，其應用技術的研究自八十年代以來一直是國際上的熱門課題。目前的研究成果大多局限于路面結構層厚度、含水量、壓實度、水泥板脫空等方面的檢測。有關探地雷達在瀝青路面結構內部病害檢測方面的研究不是很多，尤其是在瀝青路面裂縫檢測方面的研究更少，往往是根據檢測者的經驗判斷，且在進行解釋時基本是定性解釋，缺乏定量化的判別標準。

鑒于上述問題，本設計人基于從事此類產品工程應用多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期設計瀝青路面雷達振幅特征裂縫寬度識別方法，對探地雷達數據進行濾波處理，依據裂縫處的雷達振幅與無病害處的平均振幅的差異值，獲取不同寬度裂縫的雷達振幅特征，為檢測者提供判別依據，提高探地雷達對瀝青路面裂縫的檢測精度。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術中存在的缺陷提供一種瀝青路面雷達振幅特征裂縫寬度識別方法，對探地雷達數據進行濾波處理，依據裂縫處的雷達振幅與無病害處的平均振幅的差異值，獲取不同寬度裂縫的雷達振幅特征，為檢測者提供判別依據，提高探地雷達對瀝青路面裂縫的檢測精度。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種瀝青路面雷達振幅特征裂縫寬度識別方法

包括如下步驟：

步驟1，進行設備選擇準備工作，準備完成后對待檢測路面進行無損檢測，采集三維探地雷達數據，根據檢測結果判斷異常位置，并確定裂縫樁號；

步驟2，對三維探地雷達數據進行時間零點、濾波、增益、偏移成像處理，去除原始信號中的噪聲、雜波以及多次波的影響，突出三維雷達圖像中的異常位置；

步驟3，計算濾波后的三維探地雷達數據中無病害處的平均振幅值A1；

步驟4，提取裂縫處三維探地雷達的回波信號的振幅值A2，并計算待檢測路面各裂縫位置處的振幅與無病害處的平均振幅差異值Ad；

步驟5，對所述平均振幅差異值Ad進行特征提取與識別，計算出所述平均振幅差異值Ad與裂縫寬度d之間的對應關系，對所述裂縫寬度d進行定量化識別。

進一步地，所述步驟1中所述設備選擇準備工作包括：先需要根據待檢測路面的情況來選擇的三維探地雷達的天線檢測參數，在待檢測路面上布置測線位置并標記樁號，在檢測的同時，需要記錄實際位置樁號，并對待檢測路面進行標注，根據檢測結果判斷異常位置，并確定裂縫的樁號。

進一步地，所述雷達的天線檢測參數中的中心頻率是根據待檢測路面的深度及所需滿足的三維探地雷達的垂直分辨率和水平分辨率來判斷。

進一步地，所述垂直分辨率的計算式：

式中，Δd為三維探地雷達天線的垂直分辨率；λ為介質中電磁波的波長；f_c為三維探地雷達發射信號的頻率；c為電磁波在空氣中的傳播速度；ε_r為介質的介電常數；μ_r為介質的磁導率。