本发明专利技术提供一种3S与雷达融合的城市地下空洞智检系统、方法及装置，包括：S1：在城市地面若干点处进行探地雷达作业，获取包含有GPS数据信息的融合探地雷达数据；S2：获取包含有GPS数据信息的融合RS数据；S3：将融合探地雷达数据和融合RS数据进行坐标匹配和图层叠加，获取第一异常雷达数据；S4：获取含有GPS数据信息的融合GIS数据；S5：将第一异常雷达数据结果与融合GIS数据进行筛选和标记，获取第二异常雷达数据；S6：对第二异常雷达数据进行实地分析和地下空洞判断有鉴于此，本发明专利技术使地下空洞信息更加一体化，集成化，可以达到预警目的。可以达到预警目的。可以达到预警目的。
【技术实现步骤摘要】
3S与雷达融合的城市地下空洞智检系统、方法及装置
[0001]本专利技术涉及地质勘探
，尤其涉及3S与雷达融合的城市地下空洞智检系统、方法及装置。
技术介绍
[0002]近年来，随着我国城市化进程的发展，对城市地下空间的开发利用的情况也越来越常见。随之而来的城市地下空间安全隐患逐年凸显，突出表现为频繁发生的城市道路塌陷灾害事故。道路塌陷灾害事故发生情况具有突然性和严重性，会造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失，社会影响恶劣。所以对于城市地下空洞的勘探和预警工作一直是相关领域技术研究人员的重点关注问题。
[0003]现在普遍使用的地下空洞勘探方法是探地雷达，探地雷达又称地质雷达，是用频率介于106～109Hz的无线电波来确定地下介质分布的一种方法。探地雷达的使用方法和原理是通过发射天线向地下发射高频电磁波，通过接收天线接收反射回地面的电磁波，电磁波在地下介质中传播时遇到存在电性差异的界面时发生反射，根据接收到电磁波的波形、振幅强度和时间的变化特征推断地下介质的空间位置、结构、形态和埋藏深度。
[0004]3S技术是遥感技术(Remote sensing，RS)、地理信息系统(Geography information systems，GIS)和全球定位系统(Global positioning systems，GPS)的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。
[0005]因此，有必要研究3S与雷达融合的城市地下空洞智检系统、方法及装置来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。
技术实现思路
[0006]有鉴于此，本专利技术提供了3S与雷达融合的城市地下空洞智检系统、方法及装置，能够实现通过3S技术赋予探地雷达图像数据空间时间信息，使地下空洞信息更加一体化，集成化，对于地下空洞的识别能够实现自动化，提高识别效率。在对于探测到地下空洞的地区路面，在电子地图上给予标识，可以达到预警目的。
[0007]一方面，本专利技术提供3S与雷达融合的城市地下空洞智检方法，所述城市地下空洞智检方法包括：
[0008]S1：在城市地面若干点处进行探地雷达作业并实时记录作业位置信息，获取包含有GPS数据信息的融合探地雷达数据；
[0009]S2：将城市已有的GPS和RS数据进行融合，获取包含有GPS数据信息的融合RS数据；
[0010]S3：将融合探地雷达数据和融合RS数据进行坐标匹配和图层叠加，获取第一异常雷达数据；
[0011]S4：将城市已有的GPS和GIS数据进行融合，获取含有GPS数据信息的融合GIS数据；
[0012]S5：将第一异常雷达数据结果与融合GIS数据进行筛选和标记，获取第二异常雷达
数据；
[0013]S6：对第二异常雷达数据进行实地分析和地下空洞判断。
[0014]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S5具体为通过融合GIS数据对第一异常雷达数据中的点的半径5
‑
8m内的区域进行城市地下空间、地下管线和地下交通的坐标匹配，如果坐标匹配结果一致，则该异常点位属于正常城市地下设施，如果坐标匹配结果偏差过大或不存在一致性，则该异常点为第二异常雷达数据。
[0015]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S1具体为：GPS数据和雷达数据的融合，本质上在探地雷达车上安装GPS定位器，在勘测过程中实时记录勘测点坐标位置，将探地雷达的位置信息补充到雷达数据中，扩展雷达数据格式及内容，使雷达的位置信息成为雷达数据的有机组成部分，从而实现GPS数据与地质雷达数据的有效融合。
[0016]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，S2具体为：使用ArcGIS、GeoDA、GRASS GIS、QGIS等GIS软件，内部导入城市RS数据及GPS数据，创建城市道路及地下GIS地理信息数据库。
[0017]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，S3具体为：将S1中经数据融合过的雷达数据导入到S2中创建的城市GIS地理信息数据库中。其中的图层叠加与坐标匹配主要是通过GIS软件实现，具体是通过GIS地理信息数据库中内部坐标网与带有GPS坐标信息的雷达图像的坐标进行匹配，并实现其图层的叠加。
[0018]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S4具体为：对于异常雷达数据的获取主要是通过雷达图像处理软件Reflexw对图像进行静校正切除、去直流漂移、水平信号去除等操作后得出可视化雷达图像，并筛选出异常数据。
[0019]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种城市地下空洞智检系统，用于所述的城市地下空洞智检方法，所述城市地下空洞智检系统包括：
[0020]数据融合模块，用于获取包含有GPS数据信息的融合探地雷达数据、包含有GPS数据信息的融合RS数据和含有GPS数据信息的融合GIS数据；
[0021]第一筛选模块，用于将融合探地雷达数据和融合RS数据进行坐标匹配和图层叠加，获取第一异常雷达数据；
[0022]第二筛选模块，用于将第一异常雷达数据结果与融合GIS数据进行筛选和标记，获取第二异常雷达数据；
[0023]控制分析中心，用于收集第二异常雷达数据，并进行实地分析和地下空洞判断，并对地下空洞判断结果进行汇总和预警。
[0024]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种城市地下空洞智检装置，包括：存储器，所述存储器存储有程序；处理器，所述处理器执行所述程序时实现任一项所述的城市地下空洞智检方法。
[0025]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种可读存储介质，其上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现任一项所述的城市地下空洞智检方法。
[0026]与现有技术相比，本专利技术可以获得包括以下技术效果：
[0027](1)现有探地雷达探测结果仍需要专门的技术工作人员对雷达图像进行筛选和识别，根据大量经验识别地下病害发生位置及其类型，工作量大，且耗时较长。对于城市道路
的探测来说，需要大量的专业技术人员，且工作量巨大。本专利技术提供的3S与雷达融合的城市地下空洞智检系统、方法及装置能够实现探地雷达探测结果图像识别的半自动化，节省了大量的人力物力，并提高了工作效率。
[0028](2)本专利技术提供的方法中，结合了城市现有GIS、GPS以及RS技术及数据，将其整合，与探地雷达结果数据进行位置匹配，图层叠加，实现一体化的效果。在对待城市既有地下空间、地下管线及地下交通等设施时，能够很好的进行识别，减少误判风险。并且在进行识别时，系统首先进行一步初筛，主要筛出明显异常数据，并对错误数据进行剔除。然后再结合GIS城市地理信息系统数据对初筛结果进行二次筛选，通过坐标匹配方法筛本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种3S与雷达融合的城市地下空洞智检方法，其特征在于，所述城市地下空洞智检方法包括：S1：在城市地面若干点处进行探地雷达作业并实时记录作业位置信息，获取包含有GPS数据信息的融合探地雷达数据；S2：将城市已有的GPS和RS数据进行融合，获取包含有GPS数据信息的融合RS数据；S3：将融合探地雷达数据和融合RS数据进行坐标匹配和图层叠加，获取第一异常雷达数据；S4：将城市已有的GPS和GIS数据进行融合，获取含有GPS数据信息的融合GIS数据；S5：将第一异常雷达数据结果与融合GIS数据进行筛选和标记，获取第二异常雷达数据；S6：对第二异常雷达数据进行实地分析和地下空洞判断。2.根据权利要求1所述的城市地下空洞智检方法，其特征在于，所述S5具体为通过融合GIS数据对第一异常雷达数据中的点的半径5
‑
8m内的区域进行城市地下空间、地下管线和地下交通的坐标匹配，如果坐标匹配结果一致，则该异常点位属于正常城市地下设施，如果坐标匹配结果偏差过大或不存在一致性，则该异常点为第二异常雷达数据。3.根据权利要求1所述的城市地下空洞智检方法，其特征在于，所述S1具体为：S11：在探地雷达车上安装GPS定位器；S12：在勘测过程中实时记录勘测点坐标位置，将探地雷达的位置信息补充到雷达数据中，扩展雷达数据格式及内容，使雷达的位置信息成为雷达数据的有机组成部分，完成GPS数据与地质雷达数据的有效融合。4.根据权利要求1所述的城市地下空洞智检方法，其特征在于，S2具体为：通过GIS软件内部导入城市RS数据及GPS数据，创建城市道路及地下GIS地理信息数据库。5.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕祥锋，马嵘萍，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。