[发明专利]道路地下空洞的自动识别方法、装置及系统

权利要求书

1.一种道路地下空洞的自动识别方法，其特征在于，包括：

获取道路上各区域的探地雷达的感测数据；所述感测数据用于表征基于探地雷达的反射波的幅度；

根据所述探地雷达的感测数据，计算各区域的反射波能量值，并确定反射波能量值大于第一预设阈值的第一区域；

根据所述第一区域的感测数据，计算所述第一区域内反射波的反射系数以及反射波的傅里叶频谱幅值，进而根据所述第一区域内反射波的反射系数以及反射波的傅里叶频谱幅值的加权求和计算得到所述第一区域内反射波的空洞响应值；

将空洞响应值大于第二预设阈值的第一区域对应的位置判定为地下空洞。

2.如权利要求1所述的道路地下空洞的自动识别方法，其特征在于：根据所述第一区域内反射波的反射系数以及反射波的傅里叶频谱幅值的加权求和计算得到所述第一区域内反射波的空洞响应值的步骤，包括：

根据所述第一区域内反射波的反射系数与反射波的傅里叶频谱幅值的加权求和计算得到所述第一区域内反射波的空洞响应值。

3.如权利要求2所述的道路地下空洞的自动识别方法，其特征在于：在根据所述第一区域内反射波的反射系数与反射波的傅里叶频谱幅值的加权求和计算得到所述第一区域内反射波的空洞响应值的步骤之前包括；

计算各所述第一区域内反射波的反射系数，并计算各所述第一区域内反射波的反射系数的平均值；

确定各所述第一区域中反射系数大于所述平均值的区域作为第二区域；所述第一区域包括第二区域；

根据所述第一区域内反射波的反射系数与反射波的傅里叶频谱幅值的加权求和计算得到所述第一区域内反射波的空洞响应值，并将空洞响应值大于第二预设阈值的第一区域对应的位置判定为地下空洞的步骤包括：

根据所述第二区域内反射波的反射系数与反射波的傅里叶频谱幅值的加权求和计算得到所述第二区域内反射波的空洞响应值，并将空洞响应值大于第二预设阈值的第二区域对应的位置判定为地下空洞。

4.如权利要求3所述的道路地下空洞的自动识别方法，其特征在于：所述获取道路上各区域的探地雷达的感测数据的步骤之后包括：

对获取探地雷达的感测数据进行滤波处理。

5.如权利要求1-4中任一项所述的道路地下空洞的自动识别方法，其特征在于：

所述反射波能量值E的计算方式如下：其中，N为采样点数，P_i为第i个采样点的反射波的幅度；

所述反射系数R的计算方式如下：其中，P₀为直达波的峰值；所述反射波的傅里叶频谱幅值F(ω)的计算方式如下：

f(t)为反射波的幅度的时域信号，ω为反射波的幅度信号频率，t为反射波的幅度信号采样时间；

所述反射波的空洞响应值K的计算方式如下：K＝αR+βF(ω)，为预设的反射系数权值，β为预设的傅里叶频谱幅度权值。

6.一种道路地下空洞的自动识别装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取道路上各区域的探地雷达的感测数据；所述感测数据用于表征基于探地雷达的反射波的幅度；

处理模块，用于根据所述探地雷达的感测数据，计算各区域的反射波能量值，并确定反射波能量值大于第一预设阈值的第一区域；根据所述第一区域的感测数据，计算所述第一区域内反射波的反射系数以及反射波的傅里叶频谱幅值，进而根据所述第一区域内反射波的反射系数以及反射波的傅里叶频谱幅值的加权求和计算得到所述第一区域内反射波的空洞响应值；

识别模块，用于将空洞响应值大于第二预设阈值的第一区域对应的位置判定为地下空洞。

7.如权利要求6所述的道路地下空洞的自动识别装置，其特征在于：所述处理模块还用于根据所述第一区域内反射波的反射系数与反射波的傅里叶频谱幅值的加权求和计算得到所述第一区域内反射波的空洞响应值。