一种基于图形用户界面的探地雷达地下管道参数反演方法技术

本发明专利技术属于探地雷达数据解译技术领域，具体为一种基于图形用户界面的探地雷达地下管道参数反演方法。本发明专利技术方法包括设计专用图形用户界面，分为：探地雷达B

【技术实现步骤摘要】
一种基于图形用户界面的探地雷达地下管道参数反演方法


[0001]本专利技术属于探地雷达数据解译
，具体涉及探地雷达地下管道参数反演方法。

技术介绍

[0002]探地雷达作为一种无损探测技术，相比于其他常规地下探测方法，探测速度快、探测过程连续、分辨率高、操作方便灵活、探测费用低，在工程勘察探测领域被广泛使用。在探地雷达的重要应用场景地下管道检测当中，根据探地雷达的成像原理，地下管状目标在B
‑
Scan信号中会呈现双曲线特征，然而由于缺乏与原始管道形状的直接关联关系，给正确解译探地雷达数据带来了困难。
[0003]传统方法采用阈值分割、形态学处理、提取数据点、拟合双曲线的步骤，但存在以下问题：其中阈值分割的阈值依赖于经验系数，并且需要根据不同场景重新设定；形态学处理无法消除相关残留噪声，影响后续数据点的提取；传统双曲线提取算法需要对所有数据点拟合导致计算量大；此外，现有研究只能目标定位而没有反演得到管道半径。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种通用性强、不受噪声影本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图形用户界面的探地雷达地下管道参数反演方法，其特征在于，通过图形用户界面对探地雷达B
‑
Scan图像中的双曲线特征进行关键点标注，结合输入的探地雷达系统参数，包括采样时间间隔和横向道间距离，根据物理模型拟合反演，得到地下管道的埋深和半径参数；具体步骤如下：(一)设计专用图形用户界面将专用图形用户界面分为：探地雷达B
‑
Scan信号的显示与交互区、阈值的调节、探地雷达基本参数输入栏、开始按钮、拟合结果的显示；其中：(1)探地雷达B
‑
Scan信号的显示与交互区，用于显示原始B
‑
Scan信号或者经过目标检测筛选处理后局部B
‑
Scan信号；交互，包括Matplotlib自带的常用交互功能：拖移、放大、撤销；同时使用鼠标右键在图片上进行关键点的标注，系统记录鼠标点击的坐标，图片上也显示红点注明已标记位置；(2)阈值的调节，通过滚动条调节阈值分割的阈值大小，以能看清双曲线轮廓，方便关键点的标注；(3)探地雷达基本参数的输入栏，用于输入反演所需的基本参数：地下介质的相对介电常数、探地雷达系统的采样时间间隔和横向道间距离；(4)开始按钮，按下开始按钮，程序根据关键点坐标和输入的参数在后台拟合双曲线，反演参数；(5)拟合结果的显示，参数拟合结果显示在文本框中；(二)构建物理模型对探地雷达探测地下目标进行建模，即推导相关重要参数之间满足的方程；电磁波传播到管道表面发生反射，根据电磁波传播激励和金色三角形几何关系得到电磁波的双程传播时间t为：式中，x为天线与管道中心的横向距离，z为管道埋深，定义为地表与地下管道上切面的距离，r为地下...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶红霞，朱成可，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：