一種網格化地震映像道路探測方法及系統技術方案

本發明專利技術公開了一種網格化地震映像道路探測方法及系統，包括如下步驟：S1：獲取傳感器探測數據，S2：將t

【技術實現步驟摘要】
一種網格化地震映像道路探測方法及系統


[0001]本專利技術涉及地震映像探測
，尤其涉及一種網格化地震映像道路探測方法及系統。

技術介紹

[0002]地下空洞的特點主要有隱蔽性強、引起原因眾多、難以提前預測等。大范圍的地下空洞及缺陷探測，既能了解構筑物的結構層，又能提前預防地面塌陷的發生，為城市的可持續發展和人民的生命財產安全提供有力的保障。
[0003]道路質量檢測工作中，道路的缺陷，例如破裂、空洞和滲漏可能深埋于地下，因此，一般使用可控震源，產生人工振動信號，并接受地表的震動回波，通過對回波信號的分析，實現對地表以下介質的探測和描述，這種方法稱為地震方法。
[0004]傳統常用單點地震映像方案：單點地震映像方案有成本低、原理簡單、抗干擾能力強的優點。其原理為：偏移距的將震源和傳感器，沿道路延伸方向按最佳偏移距排列震源和傳感器，激發震源后，采集回波信號，并將觀測系統整體前移，重復測量過程。將一條測線上的回波信號組成地震圖，通過對地震圖的直接分析，尋找可能的波形時頻分布異常，由此推測出異常體位于地下的空間位置。
[0005]但是單點地震映像方案只使用一對激發
?
接收組合，且一般將偏移距設置為最佳偏移距，使得偏移距較大，難以在道路中進行二維部署，無法對地下結構進行三維成像。

技術實現思路

[0006]基于
技術介紹
存在的技術問題，本專利技術提出了一種網格化地震映像道路探測方法及系統，形成三維探測圖像，提升了設備的有效探測范圍和數據分辨率。
[0007]本專利技術提出的一種網格化地震映像道路探測方法，包括如下步驟：
[0008]S1：獲取傳感器探測數據，所述傳感器探測數據是在震源被激發后傳感器對地面探測的數據；
[0009]S2：將t
window
時間區間的探測數據切割成單獨的sgy文件，得到分段數據，遍歷多個時間區間，得到多個分段數據，所述時間t
window
區間為時刻t
i
至時刻t
i
+t
window
之間的時間區間；
[0010]S3：基于小波基對每個分段數據進行卷積處理，并對卷積后的結果取模得到各個傳感器采集的地震波的時頻能量圖P；
[0011]S4：針對每一個時刻t0，對低頻、中頻、高頻的能量進行統計，生成能量特征S；
[0012]S5：將各個傳感器采集的各時刻的能量特征S組合成二維特征圖S(x,t)，并將二維特征圖S(x,t)顯示為二維彩圖以獲取地震映像結果。
[0013]進一步地，在步驟S1中獲取傳感器探測數據時同步獲取震源數據，所述震源數據為震源被激發所發出的振動信號；
[0014]當震源數據大于預設的振動信號數據，獲取并儲存傳感器探測數據；
[0015]當震源數據小于等于預設的振動信號數據，重新獲取震源數據和傳感器探測數據。
[0016]進一步地，震源數據和傳感器探測數據是基于同一探測單元的上傳的數據，所述探測單元為震源和傳感器組合形成的探測設備。
[0017]進一步地，在步驟S3中，卷積公式如下：
[0018][0019]其中，w(k)表示卷積后的結果，u(j)表示小波基，v(k
?
j+1)表示分段數據，k表示卷積后的離散序列的序號，j表示卷積過程內的乘法的循環序號，j的取值為使u(j)和v(k
?
j+1)不為0的全體整數。
[0020]進一步地，步驟S5具體如下：
[0021]將各個傳感器采集的各時刻的能量特征S＝[Pl，Pm，Ph]組合成二維特征圖S(x,t)，S(x,t)＝[Pl(x,t)，Pm(x,t)，Ph(x,t)]，x表示傳感器的空間坐標，t表示傳感器探測數據的時間軸；
[0022]將Pl(x,t)，Pm(x,t)，Ph(x,t)的值分別映射到紅、綠、藍三通道0
?
255色值范圍內，將二維特征圖S(x,t)顯示為二維彩圖。
[0023]一種網格化地震映像道路探測系統，包括獲取模塊、切割遍歷模塊、卷積取模模塊、頻率統計模塊和組合顯示模塊；
[0024]所述獲取模塊用于獲取傳感器探測數據，所述傳感器探測數據是在震源被激發后傳感器對地面探測的數據；
[0025]所述切割遍歷模塊用于將t
window
時間區間的探測數據切割成單獨的sgy文件，得到分段數據，遍歷多個時間區間，得到多個分段數據，所述時間t
window
區間為時刻t
i
至時刻t
i
+t
window
之間的時間區間；
[0026]所述卷積取模模塊用于基于小波基對每個分段數據進行卷積處理，并對卷積后的結果取模得到各個傳感器采集的地震波的時頻能量圖P；
[0027]所述頻率統計模塊用于針對每一個時間采樣點t，對低頻、中頻、高頻的能量進行統計，生成能量特征S；
[0028]所述組合顯示模塊用于將各個傳感器采集的各時刻的能量特征S組合成二維特征圖S(x,t)，并將二維特征圖S(x,t)顯示為二維彩圖以獲取地震映像結果。
[0029]進一步地，所述獲取模塊同步獲取震源數據，所述震源數據為震源被激發所發出的振動信號；當震源數據大于預設的振動信號數據，獲取并儲存傳感器探測數據；當震源數據小于等于預設的振動信號數據，重新獲取震源數據和傳感器探測數據。
[0030]一種計算機可讀儲存介質，所述計算機可讀儲存介質上存儲有若干分類程序，所述若干分類程序用于被處理器調用并執行如上所述的網格化地震映像道路探測方法。
[0031]本領域普通技術人員可以理解：實現上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，執行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括：ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
[0032]本專利技術提供的一種網格化地震映像道路探測方法及系統的優點在于：本專利技術結構
中提供的一種網格化地震映像道路探測方法及系統，解決三維地震方案在道路上數據難以分析、有效探測面積浪費的問題的同時，解決單點地震映像方案只能一維部署的不足，并引入新的二維分析成像算法，對二維地震映像數據進行處理，形成三維探測成果，提升了設備的有效探測范圍和數據分辨率，最終解決了傳統使用地震法對道路進行探測時效果差、效率低的問題。
附圖說明
[0033]圖1為本專利技術的結構示意圖；
[0034]圖2為詳細流程圖。
具體實施方式
[0035]下面，通過具體實施例對本專利技術的技術方案進行詳細說明，在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本專利技術。但是本專利技術能夠以很多不同于在此描述的其他方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本專利技術內涵的情況下做類似改進，因此本專利技術不受下面公開的具體實施的限制。
[003本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種網格化地震映像道路探測方法，其特征在于，包括如下步驟：S1：獲取傳感器探測數據，所述傳感器探測數據是在震源被激發后傳感器對地面探測的數據；S2：將t
window
時間區間的探測數據切割成單獨的sgy文件，得到分段數據，遍歷多個時間區間，得到多個分段數據，所述時間t
window
區間為時刻t
i
至時刻t
i
+t
window
之間的時間區間；S3：基于小波基對每個分段數據進行卷積處理，并對卷積后的結果取模得到各個傳感器采集的地震波的時頻能量圖P；S4：針對每一個時刻t0，對低頻、中頻、高頻的能量進行統計，生成能量特征S；S5：將各個傳感器采集的各時刻的能量特征S組合成二維特征圖S(x,t)，并將二維特征圖S(x,t)顯示為二維彩圖以獲取地震映像結果。2.根據權利要求1所述的網格化地震映像道路探測方法，其特征在于，在步驟S1中獲取傳感器探測數據時同步獲取震源數據，所述震源數據為震源被激發所發出的振動信號；當震源數據大于預設的振動信號數據，獲取并儲存傳感器探測數據；當震源數據小于等于預設的振動信號數據，重新獲取震源數據和傳感器探測數據。3.根據權利要求1所述的網格化地震映像道路探測方法，其特征在于，震源數據和傳感器探測數據是基于同一探測單元的上傳的數據，所述探測單元為震源和傳感器組合形成的探測設備。4.根據權利要求1所述的網格化地震映像道路探測方法，其特征在于，在步驟S3中，卷積公式如下：w(k)＝∑u(j)v(k
?
j+1)其中，w(k)表示卷積后的結果，u(j)表示小波基，v(k
?
j+1)表示分段數據，k表示卷積后的離散序列的序號，j表示卷積過程內的乘法的循環序號，j的取值為使u(j)和v(k
?
j+1)不為0的全體整數。5.根據權利要求1所述的網格化地震映像道路探測方法，其特征在于，步驟S5具體如下：將各個傳...

【專利技術屬性】
技術研發人員：呂耀志，劉貴熙，李鴻，張帆，譚儒蛟，楊陽，
申請(專利權)人：合肥國為電子有限公司，
類型：發明
國別省市：