[发明专利]一种地下目标探测方法、系统及计算机存储介质

权利要求书

1.一种地下目标探测方法，其特征在于，包括：

获得由一维测线上每个扫描位置的A-Scan散射回波组合形成的B-Scan回波数据，所述A-Scan散射回波为探地雷达在该扫描位置处向地下发射电磁波后接收到的地下区域的散射回波；

处理所述B-Scan回波数据，将所述处理后的B-Scan回波数据中在横向上每三个相邻所述扫描位置的A-Scan回波数据划分形成一个数据样本，多个所述数据样本形成输入数据，并以所述B-Scan回波数据中的用于表征与地下目标位置关系的特征数据形成输出数据；

基于所述输入数据及输出数据训练网络模型，形成散射曲线特征识别模型；

向所述散射曲线特征识别模型中输入待测B-Scan回波数据，获得目标特征数据；

基于所述目标特征数据辅助计算所述地下目标的横向位置与顶部埋深估算值，包括基于所述目标特征数据确定每个所述数据样本中与所述地下目标的横向位置满足阈值要求的目标扫描点，所述目标扫描点表征其测线位置至少与所述地下目标的横向位置相似；基于步进距离以及所述数据样本的数量计算所述地下目标的横向位置；基于所述目标扫描点的回波数据中最大振幅所对应的采样时间及预置的时延-深度映射关系确定所述地下目标的埋设深度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理所述B-Scan回波数据，包括：

对所述B-Scan回波数据形成的二维矩阵B_mn依次进行规范化处理、数据标准化处理；

对处理后的所述B-Scan回波数据进行样本划分，以至少形成所述输入数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述B-Scan回波数据形成的二维矩阵依次进行规范化处理，包括：

所述B-Scan回波数据为尺寸为M*N的二维矩阵，将所述B-Scan回波数据规范化为尺寸为K*N的二维矩阵，当M≥K时，对每一道A-Scan散射回波，截取时域采样区间为[M-K+1，M]的回波数据，形成所述尺寸为K*N的二维矩阵；当MK时，对每一道A-Scan散射回波，在不改变原时窗长度的前提下，对时域的K个扫描位置采用插值法生成M个扫描位置，形成所述尺寸为K*N的二维矩阵。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述B-Scan回波数据中的用于表征与地下目标位置关系的特征数据形成输出数据，包括：

基于所述B-Scan回波数据确定对应的散射曲线；

基于所述散射曲线确定与所述地下目标的位置满足不同距离阈值的数据为所述输出数据，所述不同距离阈值包括与所述地下目标的位置间的距离范围依次增大的多个距离阈值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络模型包括长短时记忆网络LSTM、卷积神经网络CNN和全连接神经网络。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述网络模型包括四层所述长短时记忆网络LSTM、由四层卷积层构成的所述卷积神经网络CNN以及一层所述全连接神经网络。

7.一种地下目标探测系统，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行以实现如权利要求1-6任一项所述的地下目标探测方法。

8.一种计算机存储介质，其特征在于，当存储介质中的指令由地下目标探测系统对应的处理器执行时，使得地下目标探测系统能够实现如权利要求1-6任一项所述的地下目标探测方法。