【技术实现步骤摘要】
一种校正地质雷达行走轨迹与雷达图像同步的装置及方法
[0001]本专利技术涉及地质雷达(GPR)检测隧道衬砌混凝土
，尤其涉及一种校正地质雷达行走轨迹与雷达图像同步的装置及方法。
技术介绍
[0002]隧道工程在施工过程中以及交竣工过程中都需要对隧道衬砌混凝土质量进行检测，而采用地质雷达来检测隧道衬砌混凝土的质量，衬砌混凝土内的钢筋以及衬砌混凝土内部是否存在空洞等缺陷都取得优异的效果，但在检测隧道衬砌混凝土的质量时，需要人工或采用其他辅助工具按压地质雷达天线且需要装载机或登高车等作为登高工具，才能够采用地质雷达对隧道拱顶以及两侧拱腰位置的衬砌混凝土进行检测，而在对隧道拱顶以及两侧拱腰采用地质雷达进行检测时，由于装载机在行走时的路线中常常会遇到障碍物或避让部分构筑物，造成地质雷达无法进行探测以获取图像数据，将会引起使用地质雷达检测隧道衬砌混凝土的行走轨迹路线的总距离变短或变长，产生严重偏离。
[0003]在人工托举起地质雷达天线对隧道拱顶的衬砌混凝土检测时，由于高空作业条件下长时间托举天线会增加人工的疲劳感，同样...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种校正地质雷达行走轨迹与同步雷达图像的装置，其特征在于，包括地质雷达仪和手持式计算机，所述手持式计算机与所述地质雷达仪通信连接；所述地质雷达仪包括行走轨迹记录校正模块、行走轨迹控制器模块、红外激光测量单元、图像采集模块、数据无线传输模块和雷达图像前处理模块；所述行走轨迹控制器模块，用于计算出行走轨迹与雷达图像之间的偏差，并将偏差信息发送给行走轨迹记录校正模块，以调整地质雷达行走轨迹；所述行走轨迹记录校正模块，内部由压力传感器、存储器、控制器和处理器组成；压力传感器用于判断地质雷达与隧道衬砌贴合情况以及行走的轨迹；存储器用于存储处理器处理后的信息；控制器用于控制传感器和存储器的工作；处理器用于处理图像采集模块、红外激光测量单元、行走轨迹控制器模块、行走轨迹记录校正模块等反馈的数据信息；所述红外激光测量单元，用于向隧道侧壁和隧道底部发射红外激光然后测量其与隧道侧壁和底部之间的距离，并将所测量得到的距离数据实时反馈至处理器，由处理器将所获取得测量数据联合坐标数据进行处理解算，经过处理解算实时显示地质雷达行走轨迹；所述地质雷达仪内设有屏蔽天线，所述屏蔽天线用于对隧道混凝土衬砌发生电磁波信号并将探测所得的地质雷达图像数据传输至手持式计算机；所述数据无线传输模块由发射机、接收机、信号处理器和天线组成，所述天线与地质雷达仪内设有的屏蔽天线不是同一天线，发射机负责将数据信号转换为无线信号，接收机负责接受无线信号并将其转换为数据信号，信号处理器负责处理无线信号，以确保传输的数据准确无误，而天线则负责发射和接收无线信号；所述图像前处理模块的数据处理包括图像数据增益、图像数据校正、空间坐标位置解算。2.根据权利要求1所述的一种校正地质雷达行走轨迹与同步雷达图像的装置，其特征在于，还包括姿态传感器，所述姿态传感器用于监测地质雷达在移动测试时的姿态情况，所述姿态传感器的数据送入处理器当中，再传输到控制器，由控制器反馈信号送至行走轨迹控制器模块中。3.根据权利要求1所述的一种校正地质雷达行走轨迹与同步雷达图像的装置，其特征在于，地质雷达仪内设有的探测天线为900M的屏蔽天线。4.一种校正地质雷达行走轨迹与同步雷达图像的方法，应用于如权利要求1
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3任一项所述的一种校正地质雷达行走轨迹与同步雷达图像的装置，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过安装在隧道洞口处GPS信号接收机发射的信号由行走轨迹控制器模块进行接收信号，获取地质雷达仪在隧道内的空间位置；S2：地质雷达在移动至隧道暗洞洞内时，直到出现GPS信号接收不佳的情况自动切换至惯导系统，利用姿态传感器和测距轮行进的方向进行推算地质雷达的位置，并通过行走轨迹控制器模块进行实时控制行走轨迹，弥补GPS信号不佳时无法测量的数据；S3：地质雷达中的压力传感器实时反馈地质雷达与隧道衬砌表面混凝土贴合情况，随着不断的向隧道纵深方向前进，地质雷达中的测距轮不断的向前带动，形成压力路径数据以及雷达图像数据，并通过数据无线传输模块实时反馈地质雷达与隧道衬砌混凝土贴合的压力路径数据及雷达数据图像...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗伟斌，林芳鹏，陈美村，陈晋荣，罗彦，朱培民，唐赓，周明，陈杰，刘鑫，李勤武，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉广西交通设计集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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