[发明专利]一种基于探地雷达确定沥青摊铺厚度的控制方法、装置及系统

权利要求书

1.一种基于探地雷达确定沥青摊铺厚度的控制方法，其通过快速标定以及实时不停机校准，实现对于沥青层的实时厚度检测，其特征在于，包括如下步骤：

a.基于n个测试通道确定目标位置的雷达初始沥青厚度值T₀，其中，所述n≥1；

b.基于目标位置的实测厚度值T对雷达初始沥青厚度值T₀进行校准以确定目标位置的标定波速；

c.至少基于目标位置的标定波速确定沥青摊铺的实时厚度H_i。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤a之前，还包括步骤i：

i1：确定探地雷达是否处于正常工作状态，若是，则执行步骤i2；

i2：确定探地雷达安装位置、天线垂直沥青面和雷达高度是否符合规范。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述步骤a至少包括如下步骤：

a1：将接收标定指令所在位置确定为目标位置；

a2：基于探地雷达锁定当前测试通道所在目标位置的检测信号确定雷达波在面层中的双程走时Δt；

a3：基于雷达波在面层中的双程走时Δt确定目标位置的雷达初始沥青厚度值T₀。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，基于雷达波在面层中的双程走时Δt确定目标位置的雷达初始沥青厚度值T₀将通过如下公式确定：

其中，T₀为初始沥青厚度值，Δt为雷达波在面层中的双程走时，c为电磁波在空气中的传播速度，ε_r为雷达初始设定的沥青相对介电常数。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤b包括如下步骤：

b1：基于n个目标位置或目标位置附近的测试点的厚度测试确定目标位置的实测厚度值T；

b2：将实测厚度值T与目标位置的雷达初始沥青厚度值T₀进行对比，若实测厚度值T与目标位置的雷达初始沥青厚度值T₀的差值的绝对值小于第一阈值，则执行步骤b3，若实测厚度值T与目标位置的雷达初始沥青厚度值T₀的差值的绝对值大于第一阈值，则执行步骤b4；

b3：基于目标位置的实测厚度值T和/或雷达初始沥青厚度值T₀确定目标位置的标定波速；

b4：对目标位置的雷达初始沥青厚度值T₀进行微调，使其趋近于目标位置的实测厚度值T，再次执行步骤b2，直到实测厚度值T与目标位置的雷达初始沥青厚度值T₀的差值的绝对值小于第一阈值，并执行步骤b5；

b5：基于当前微调后的雷达初始沥青厚度值T₀确定目标位置的标定波速。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤b之后，还包括步骤b′：对n个测试通道执行步骤a至步骤b或对一个测试通道执行多次步骤a至步骤b，并将多次确定的目标位置的波速平均值作为目标位置的标定波速。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤c包括如下步骤：

c1：根据沥青的实时摊铺过程获取不同时刻中雷达波在面层中的双程走时Δt；

c2：基于不同时刻的雷达波在面层中的双程走时Δt以及目标位置的标定波速确定不同时刻沥青摊铺的实时厚度H_i。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述步骤c2通过如下公式确定：

其中，H_i为面层厚度，Δt为雷达波在面层中的双程走时，v为电磁波在介质中的传播速度。

9.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述设定沥青相对介电常数ε_r范围为：2-10。