[发明专利]一种用于三维探地雷达的数据提取和展示方法

说明书

本发明涉及探地雷达技术领域，尤其为一种用于三维探地雷达的数据提取和展示方法，具体涉及一种用于三维探地雷达阵列的数据采集、提取、校正、转换并通过体绘制进行三维展示的方法，分为以下步骤：步骤一，对测线漂移坐标进行过滤；步骤二，对测线进行坐标插值及光顺平滑处理；步骤三，对测线按照指定的位置进行雷达数据提取；步骤四，对提取的雷达数据进行三维体绘制。

技术领域

本发明涉及探地雷达技术领域，具体为一种用于三维探地雷达的数据提取和展示方法。

背景技术

探地雷达(Ground Penetrating Radar)又称地质雷达，通过发射高频脉冲电磁波(频率介于1MHz-1GHz)对地下介质进行探测，确定地下介质分布，具有操作简单、探测精度高、无损伤、采集速度快等特点，是目前工程检测和勘察最为活跃的探测技术，在城市道路地下病害探测中的应用日趋广泛。与传统二维雷达只有一条纵向垂直剖面波形图相比，三维雷达阵列通过实时快速采样，无缝拼接雷达数据和位置信息，采集不同深度的水平剖面数据，以及纵向、横向、斜向任意角度的垂直剖面数据，使用三维数据处理软件进行解译，可以精确反映异常点类型及深度信息。目前针对数据解译结果，处理软件虽然可以输出各方向的剖面波形图，但如何直观地反映地下病害体及埋藏物的形状、位置、走向等给非专业人员理解，缺乏有效的展示手段；而且，实时动态差分定位(GNSS RTK)由于接收信号不良所产生的坐标漂移和缺失(不连续)，也会对探地雷达数据的定位和提取造成偏差。有鉴于此，本发明提出一种用于三维探地雷达的数据提取和展示方法，用于表现雷达探测采集的地下异常体数据的三维特征。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于三维探地雷达的数据提取和展示方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于三维探地雷达的数据提取和展示方法，

步骤一，对测线漂移坐标进行过滤；

步骤二，对测线进行坐标插值及光顺平滑处理；

步骤三，对测线按照指定的位置进行雷达数据提取；

步骤四，对提取的雷达数据进行三维体绘制；

进一步的，步骤一中，对测线漂移坐标进行过滤如下：

阶段1：计算沿测线采集的两个相邻坐标点之间的直线距离D₁

坐标点P₁和P₂是通过实时动态差分设备(RTK)获得的，采用大地坐标系统，其坐标原点在地心，采用WGS-84参考椭球为基准面，由大地经度L、大地纬度B和大地高H表示，即WGS-84经纬度坐标。计算P₁和P₂两点之间的距离，需要把大地坐标系转换为高斯投影平面坐标系，通过高斯投影正算获得。

(1)高斯投影正算：

已知某点的(L,B)，求该点的(x,y)，即(L,B)→(x,y)的坐标变换。

(2)投影变换必须满足的条件：

中央子午线投影后为直线；

中央子午线投影后长度不变；

投影具有正形性质，即正形投影条件。

(3)投影过程