专利名称：地下空洞探测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种探测领域，特别地，涉及一种地下空洞探测系统。
背景技术：
随着我国经济持续多年的高速增长，城市道路建设、地铁建设和地下空间开发的步伐日益加快，城市车辆急剧增加。与此同时，由于道路车流量大、路面老化、路基沉降、雨水冲刷、路面渗水、地下管道漏水等原因，使道路地下路基出现空洞，从而导致路面开裂、变形、沉降、塌陷等问题。通过有效的地下空洞探测手段，积极开展城市道路病害的检测和控制，减少道路病害引发的交通问题，显得尤为重要。现有技术中对地下空洞的探测主要使用探地雷达。探地雷达是利用地下介质的不连续性来探测地下目标。雷达发射机通过发射天线向地下发射电磁波，在介电特性不连续的地方将产生回波，接收天线接收到这些回波信号，送到接收机进行采样，采样后的数据进行各种处理并显示。探地雷达采取发射天线和接收天线以固定间距同步移动的方式进行测量，测量结果可以用时间剖面图像来表示，图像的横坐标表示天线的位置，纵坐标表示雷达回波的双程走时，剖面图用于反映测线下方各反射面的变化情况。但是由于探地雷达产品不是针对城市道路病害检测需求而研制的专用产品，应用于城市道路病害检测时存在以下缺陷I、雷达发射天线向地下辐射电磁波的同时，也向空中辐射，向空中辐射的电磁波遇到地面上的电线、电线杆、桥梁等目标时，产生电磁波的反射和/或散射，该反射和/或散射电磁波与来自地面下空洞产生的反射波和/或散射波相互交织在一起，形成干扰，导致虚警。而且，由于来自地面下空洞的回波受到地下介质的衰减，地面上的干扰信号往往强于地面下空洞的回波信号，严重时会掩盖掉地面下空洞的回波信号，导致漏检。这是探地雷达在城市道路地下空洞探测中不能得到广泛应用的最主要原因。2、探地雷达是通用型产品，缺乏专用于城市道路病害检测与分析处理的专用软件。3、现有的探地雷达只能接收一种频率的电磁信号，采用较低频率的电磁信号进行探测时，探测深度较深，但分辨率较低；采用较高频率的电磁信号进行探测时，能获得相对较高的分辨率，但探测深度较浅，即不能同时满足探测深度和分辨率的要求。针对现有技术中存在的地下空洞探测技术不能同时满足探测深度和分辨率要求的问题，尚没有提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种地下空洞探测系统，以解决现有技术中的不能同时满足探测深度和分辨率要求的问题。 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种地下空洞探测系统。本发明提供的地下空洞探测系统，包括信号发射装置，用于向被测区域的地面发射不同频率的多路探测信号；信号接收装置，用于获取对应于多路探测信号的多路反射回波信号；采集装置，与信号接收装置连接，用于接收多路反射回波信号，并将多路反射回波信号分别转换为回波数据。进一步地，上述采集装置包括多个传输�？椋淠？榈氖坎簧儆谔讲庑藕诺穆肥�。进一步地，上述传输�？榘ㄔ鲆娣糯笃鳎胄藕沤邮兆爸昧樱糜诜糯蠼邮盏降姆瓷浠夭ㄐ藕牛荒Ｄ馐肿黄鳎朐鲆娣糯笃髁樱糜诮糯蠛蟮姆瓷浠夭ㄐ藕抛晃只夭ㄊ荩痉⒚魈峁┑牡叵驴斩刺讲庀低郴拱ǹ刂破鳎每刂破饔敫鞲龃淠？榉直鹆樱糜诮邮帐只夭ㄊ�。进一步地，控制器还用于输出增益控制信号；采集装置还包括数字模拟转换器， 连接在控制器与增益放大器之间，用于将增益控制信号转换为模拟信号；增益放大器为可变增益放大器，该可变增益放大器的放大增益倍数随着上述模拟信号的大小而改变。进一步地，数字模拟转换器输出的模拟信号为差分电压信号；数字模拟转换器和可变增益放大器之间设置有第一信号变压器，第一信号变压器用于将上述差分电压信号转换为单端电压形式的模拟信号。进一步地，本发明提供的地下空洞探测系统还包括晶振、时钟扇出芯片、以及频率合成器，其中，时钟扇出芯片用于将晶振生成的时钟信号分成两路，其中一路发送给控制器，另一路发送给频率合成器的输入口 ；频率合成器的输出口连接至数字模拟转换器的采集时钟接口。进一步地，上述采集装置还包括级联变压器，级联变压器设置在增益放大器和模拟数字转换器之间，用于将放大后的回波信号转换为差分回波信号，并将差分回波信号分别传输至模拟数字转换器。进一步地，控制器还用于向信号发射装置输出多路触发信号；信号发射装置，用于按照多路触发信号向测试区域的地面发射不同频率的多路探测信号。进一步地，发射装置和信号接收装置分别包括屏蔽天线，屏蔽天线的结构为一对偶极子单元折合成开口向下的喇叭形。进一步地，控制器发送的触发信号为两路，两路触发信号的上升沿间隔预定时间；信号发射装置，用于按照两路触发信号向被测区域的地面发射不同频率的两路探测信号；信号接收装置，用于获取对应于两路探测信号的两路反射回波信号；采集装置，用于接收两路反射回波信号，并将两路反射回波信号分别转换为回波数据。进一步地，本发明提供的地下空洞探测系统还包括定位装置，用于获取被测区域的位置数据；数据存储装置，分别与采集装置和定位装置连接，用于存储回波数据和位置数据。进一步地，本发明提供的地下空洞探测系统还包括数据处理装置，与数据存储装置连接，用于使用回波数据绘制回波图谱，并将回波图谱与被测区域在电子地图上的位置进行对应。进一步地，上述数据处理装置，还用于使用回波数据进行地下空洞分析，并根据所述回波数据的分析结果生成空洞分析报表。根据本发明的技术方案，地下空洞探测系统包括信号发射装置，用于向被测区域的地面发射不同频率的多路探测信号；信号接收装置，用于获取对应于多路探测信号的多路反射回波信号；采集装置与信号接收装置连接，用于接收多路反射回波信号，并将多路反射回波信号分别转换为回波数据，从而利用不同频率的多路探测信号由地下各层介质反射的反射回波信号进行地下空洞的探测，既可以利用较低频率信号保证探测深度，又可以利用较高频率信号获得相对较高的分辨率，从而同时满足了探测深度和分辨率的要求。
说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图I是根据本发明实施例的地下空洞探测系统的示意图；图2是根据本发明实施例的地下空洞探测系统的采集装置的示意图；图3是根据本发明实施例的地下空洞探测系统的可变增益放大器的示意图；图4是根据本发明实施例的地下空洞探测系统的传输�？榈氖疽馔迹煌�5是根据本发明实施例的地下空洞探测系统的差分信号采集的示意图；图6是根据本发明实施例的地下空洞探测系统的控制器输出触发信号的示意图；图7是根据本发明实施例的地下空洞探测系统的天线的示意图；以及图8是根据本发明实施例的地下空洞探测系统的优选电路的示意图。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。针对现有技术中使用一种频率的电磁信号进行地下空洞探测不能同时满足探测深度和分辨率要求的问题，本发明实施例的地下空洞探测系统使用多种频率的电磁波进行探测，图I是根据本发明实施例的地下空洞探测系统的示意图，如图I所示，本发明实施例的地下空洞探测系统包括信号发射装置11，用于向被测区域的地面发射不同频率的多路探测信号；信号接收装置13，用于获取对应于多路探测信号的多路反射回波信号；采集装置15，与信号接收装置13连接，用于接收多路反射回波信号，并将多路反射回波信号分别转换为回波数据。从而利用不同频率的多路探测信号由地下各层介质反射的反射回波信号进行地下空洞的探测，既可以利用较低频率信号保证探测深度，又可以利用较高频率信号获得相对较高的分辨率，从而同时满足了探测深度和分辨率的要求。图2是根据本发明实施例的地下空洞探测系统的采集装置的示意图，如图2所示，采集装置15包括多个传输�？�151，传输�？�151的数量不少于探测信号的路数。每一个传输�？�151作为一个采集通道，对一定频率的反射回波信号进行信号传输以及变换，并将变换后的数字回波数据传输给采集装置的控制器153，其中每个传输�？�151内包括增益放大器21和模拟数字转换器(Analog-to-Digital Converter, ADC) 23,增益放大器21与信号接收装置13连接，用于放大接收到的反射回波信号；ADC 23与增益放大器21连接，用于将放大后的反射回波信号转换为数字回波数据，地下空洞探测系统还包括控制器153，该控制器153与各个传输�？�151分别连接，用于接收数字回波数据，以及对该数字回波数据进行初步处理。
增益放大器21可以使用各种类型的固定放大增益的运算放大器，将反射回波信号进入ADC 23进行处理之前，放大固定的倍数。但是由于在无线电磁波传播路径中尤其是经过反射的回波信号 强度变化较大，为了使由于接收信号强度的变化而造成的接收的信号的电平变化维持恒定和减少解调误差，本发明实施例的增益放大器还可以一种可变增益放大器(VGA，Variable-Gain Amplifier)的方式，该VGA21的放大增益由控制器153控制，放大增益倍数随着模拟控制信号的大小而改变。图3是根据本发明实施例的地下空洞探测系统的可变增益放大器的示意图，如图3所示，控制器153还用于输出增益控制信号；采集装置15还设置了数字模拟转换器(Digital-to-Analog Converter, DAC) 31,连接在控制器153与增益放大器21之间，用于增益控制信号的转换为模拟电压信号；增益放大器21为可变增益放大器(VGA，Variable-Gain Amplifier)，按照模拟电压信号的大小改变放大增益倍数，使回波信号的大小维持在一定范围内，以减小误差。DAC 31产生的模拟电压信号用于控制VGA 21的放大倍数。为增大DAC31的驱动能力以及阻抗变换，DAC 31输出的模拟信号可以为差分电压信号，ADC 23和VGA 21之间设置有第一信号变压器33,第一信号变压器33用于将上述差分电压信号转换为单端电压形式的模拟信号，从而有效地增加了 DAC 31对驱动能力，并使阻抗匹配。上述单端电压形式的模拟信号还可以再经过低通滤波器进行滤波，使得输出电压信号为带限信号，以减小输出电压中的带外噪声，滤波后的电压经过放大后接到增益控制器的电压控制管脚，使用滤波处理的增益控制信号进行增益控制，可以提高信号采集的精确性。图4是根据本发明实施例的地下空洞探测系统的传输�？榈氖疽馔迹痉⒚魇凳├牟杉爸玫氖敝酉低持饕ňд�41、时钟扇出芯片43、以及频率合成器45，其中，时钟扇出芯片45用于将晶振41生成的时钟信号分成两路，其中一路发送给控制器153，另一路发送给频率合成器45的输入口 ；频率合成器45的输出口连接至DAC 31的采集时钟接口，也就是输出DAC 31的采样时钟DACCLK。为了有效地减小信号的偏差，获得更好的信号均衡性，采集装置可以采用差分采样的方式进行采样，图5是根据本发明实施例的地下空洞探测系统的差分信号采集的示意图，如图所示，采集装置15设置了一个级联变压器51，用于将放大后的回波信号转换为差分回波信号，该级联变压器51设置在增益放大器21和ADC 23之间，用于将放大后的回波信号转换为差分回波信号，并将差分回波信号分别传输至ADC 23中。ADC 23分别对差分回波信号的两路信号进行采集，由控制器153进行处理还原。级联变压器51的使用不仅可以有效地减小差分输出两端信号的偏差，获得很好的信号均衡性，还可以增加信号的驱动，有利于提高ADC 23的工作性能。信号发射装置11可以独立设置，与控制器153进行连接，将发射信号的时序信号发送给控制器153，控制器153根据以上发射信号的时序信号控制ADC 23和DAC 31进行采集工作。另外信号发射装置也可直接在控制器153的控制下发射探测信号，这样探测信号的时序由控制器153控制，结构更加紧凑，控制流程更加简化。图6是根据本发明实施例的地下空洞探测系统的控制器输出触发信号的示意图，如图所示，控制器153向信号发射装置11输出多路触发信号；信号发射装置11，在多路触发信号的触发下向测试区域的地面发射不同频率的多路探测信号，然后控制器153根据向信号发射装置11输出多路触发信号的时序控制ADC 23的延时量以及协调VGA 31控制电压的时序关系，使信号的变化满足时变
增益的需要。优选地，控制器153发送的触发信号为两路，两路触发信号的上升沿间隔预定时间；信号发射装置11，在此两路触发信号的触发下向被测区域的地面发射不同频率的两路探测信号；信号接收装置13，获取对应于两路探测信号的两路反射回波信号；采集装置15，用于接收两 路反射回波信号，并将两路反射回波信号分别转换为回波数据。两通道的发射触发信号上升沿间隔一定的时间，使得信号发射装置11不同时地发送不同频率，避免对信号接收装置13产生干扰。这种工作方式可以使地下空洞探测系统的扫描率不会随通道数的增加而降低。本实施例的地下空洞系统还可以提供对回波数据的进一步分析以及其它高级应用。基于这种因素，本实施例的地下空洞探测系统还可以包括定位装置，用于获取被测区域的位置数据；数据存储装置，分别与采集装置和定位装置连接，用于存储回波数据和位置数据。通过定位装置和数据存储装置可以将被测区域的位置信息和地下探测数据进行关联，为数据分析提供数据基础。其中定位装置可以使用GPS (Global Positioning System,全球定位系统)定位装置，则位置数据为GPS定位装置获取的被测区域的经度、纬度以及高度信息的相关数据。优选地，本实施例的地下空洞探测系统还可以包括数据处理装置，与数据存储装置连接，用于使用回波数据绘制回波图谱，并将回波图谱与被测区域在电子地图上位置的进行对应。上述图谱可以按照上述在电子地图上位置进行显示。也可以在探测完成后，按照上述电子地图上的位置进行探测数据的调取回看。比如，点击电子地图上的测试区域，相应显示该区域内的探测图谱。该探测图谱可以包括二维绘像和回波波形等。上述数据处理装置还可以使用回波数据进行地下空洞分析，并根据所述回波数据的分析结果生成空洞分析报表。数据处理装置实现了利用回波数据的高级应用，可以实现探测数据的采集、处理、展示和查询统计，并能进行满足下列需求1.实现对数据采集前的设置，采集后将数据进行入库；2.实现采集数据和GPS数据的同步显示，并能自动进行空洞分析和标注功能；3.对采集成果和空洞数据可以进行基本的查询统计和分析，并能制作相应的数据报表。上述数据存储装置和数据处理装置可以集成在上位机中，与采集装置的连接方式可以使用以太网、串口、无线、USB等多种接口方式进行连接。本实施例的地下空洞探测系统实时采集回波数据以及被测区域的位置数据(GPS实时数据)，对上述数据进行存储并进行空洞分析，将分析后的结果实时的标绘到准确的地理位置，并能将分析数据与地图互联，通过对分析数据的管理达到定位、查询、分析等功能，并可以生成相关报表。上述系统的软件系统可以使用三维地理信息平台⑶-Earth开发而来，⑶-Earth三维地理信息平台基于0SG(0pen Scene Graph)技术，同时集成最新的地理信息和三维软件技术，具有大范围的、海量的、多源的数据一体化管理和快速三维实时漫游功能，支持精细场景仿真和设备查询，方便快速构建三维地理信息和虚拟现实系统。其中上述多源的数据包括但不限于DEM (Digital Elevation Model,数字立体模型)、DOM (digitalorthophoto map,数字正射影像图)、DLG(digital line graphic,数字线划地图)、以及三维模型数据，
上述信息平台利用空间分割技术和多线程技术实现海量数据的动态管理，能够支持TB级的地形数据的管理。同时支持TB级数据量的流畅动态加载卸载，高效的多线程渲精细渲染引擎及模型数据动态加卸载调度，保证了程序运行的流畅性，同时减少了网络用户的等待时间。此外，信号发射装置11和信号接收装置13中必须包括有天线，对于频率较低的天线，由于需要的尺寸比较大，因此通常选择使用的天线都是非屏蔽天线，形式为偶极子。然而非屏蔽性天线的辐射具有全向特点，容易受到地面上的树、石头、建筑物等环境的影响，从而使探测的结果受到很大干扰，有时候无法分清目标是来自地下还是地面物体。为了使天线本身具有一定的定向性而不需要外加屏蔽设备，能够减小天线的后向辐射来提高探测效果。本发明实施例还提供了一种屏蔽天线，图7是根据本发明实施例的地下空洞探测系统的天线的示意图，如图7所述，天线整体可以看成是五个喇叭构成。最里面的金属片组成一个对称的喇叭，里面的金属片与外面的金属片与金属板组成两对不对称的喇叭。天线可 以看成由一对基本的偶极子单元折合成开口向下的喇叭形状，从而达到向地下辐射的定向性目的。通过这样的改进，不仅可以减少天线的后向辐射，增大前后辐射比，而且还可以减小天线的体积，使得整个系统体积减�。子诎沧�。下面对本发明实施例的地下空洞探测系统的优选方式进行介绍，图8是根据本发明实施例的地下空洞探测系统的优选电路的示意图，如图所示，控制器153使用FPGA，具体信号可以使用XC5VLX30芯片，选用中心频率分别为IOOMHz和200MHz的天线，采集装置15包括两个传输�？椋从辛礁霾杉ǖ溃芄煌辈杉街制德侍煜叩慕邮招藕牛饶芄淮锏揭欢ǖ纳疃刃枰志哂幸欢ǖ姆直媛�。50MHz的晶振41首先通过时时钟扇出芯片43产生两路50MHz的时钟，其中一路给FPGA作为全局输入时钟，另一路接到频率合成器45。频率合成器45输出的1600MHz (fDA)的时钟接到DAC 31作为DAC 31的采样时钟DACCLK。DAC 31产生的电压用于控制信号接收装置13的增益控制器。为增大DAC 31的驱动能力以及阻抗变换，DAC 31的差分电压输出通过第一信号变压器33转换为单端电压输出，然后再经过低通滤波器进行滤波，使得输出电压信号为带限信号，以减小输出电压中的带外噪声，滤波后的电压经过放大后接到VGA 21的电压控制管脚。IOOMHz和200MHz的反射回波信号经过VGA 21电路放大后首先通过级联变压器41转变为差分信号，然后分别接到两片ADC 23进行采样。时钟扇出芯片43的使用不仅可以有效的较小差分输出两端信号的偏差，获得很好的信号均衡性，还可以增加信号的驱动，有利于提高ADC 23的工作性能。ADC 23时钟的工作频率fAD为400MHz，该时钟是FPGA内部产生的400MHz的时钟通过编程延迟芯片延迟一定的相位得到的。FPGA是整个系统的控制核心，它需要给ADC提供400MHz的时钟，同时还要求能接收400MHz的数据，另外还需要给DAC提供800MHz的数据和400MHz的时钟，所以要求FPGA具有很高的性能以满足高速数据传输的要求。在工作过程中，FPGA—方面要控制可编程延迟芯片的延迟量，使ADC 23的采样时钟获得所需要的延迟量，实现混合采样，另一方面，还需要协调好发射机触发信号与VGA21控制电压的时序关系，使信号的变化满足时变增益的需要。当信号被采样完成后，数据将通过USB控制器传送到上位机进行实时显示和后续处理。
两通道的发射触发信号上升沿间隔一定的时间，使得两个信号发射装置11不同时工作，避免对另一通道的信号接收装置13产生干扰。这种工作方式可以使探测系统的扫描率不会随通道数的增加而降低。根据本发明的技术方案，地下空洞探测系统包括信号发射装置，用于向被测区域的地面发射不同频率的多路探测信号；信号接收装置，用于获取对应于多路探测信号的多路反射回波信号；采集装置与信号接收装置连接，用于接收多路反射回波信号，并将多路反射回波信号分别转换为回波数据，从而利用不同频率的多路探测信号由地下各层介质反射的反射回波信号进行地下空洞的探测，既可以利用较低频率信号保证探测深度，又可以利用较高频率信号获得相对较高的分辨率，从而同时满足了探测深度和分辨率的要求。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各�？榛蚋鞑街杩梢杂猛ㄓ玫募扑阕爸美词迪郑强梢约性诘ジ龅募扑阕爸蒙希蛘叻植荚诙喔黾扑阕爸盟槌傻耐缟希裳〉兀强梢杂眉扑阕爸每芍葱械某绦虼肜词迪郑佣梢越谴娲⒃诖娲⒆爸弥杏杉扑阕爸美粗葱校蛘呓欠直鹬谱鞒筛鞲黾傻缏纺？椋蛘呓侵械亩喔瞿？榛虿街柚谱鞒傻ジ黾傻缏纺？槔词迪�。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.ー种地下空洞探测系统，其特征在于，包括 信号发射装置，用于向被测区域的地面发射不同频率的多路探测信号； 信号接收装置，用于获取对应于所述多路探測信号的多路反射回波信号； 采集装置，与所述信号接收装置连接，用于接收所述多路反射回波信号，并将所述多路反射回波信号分别转换为回波数据。
2.根据权利要求I所述的地下空洞探测系统，其特征在于，所述采集装置包括多个传输�？椋龃淠？榈氖坎簧儆谒鎏讲庑藕诺穆肥�。
3.根据权利要求2所述的地下空洞探测系统，其特征在干， 所述传输模块包括 増益放大器，与所述信号接收装置连接，用于放大接收到的所述反射回波信号； 模拟数字转换器，与所述增益放大器连接，用于将放大后的反射回波信号转换为数字回波数据， 所述地下空洞探測系统还包括控制器，该控制器与各个所述传输�？榉直鹆樱糜诮邮账鍪只夭ㄊ�。
4.根据权利要求3所述的地下空洞探测系统，其特征在干， 所述控制器还用于输出增益控制信号； 所述采集装置还包括数字模拟转换器，连接在所述控制器与所述增益放大器之间，用于将所述增益控制信号转换为模拟信号； 所述增益放大器为可变増益放大器，该可变増益放大器的放大增益倍数随着所述模拟信号的大小而改变。
5.根据权利要求4所述的地下空洞探测系统，其特征在干， 所述数字模拟转换器输出的模拟信号为差分电压信号； 所述数字模拟转换器和可变增益放大器之间设置有第一信号变压器，所述第一信号变压器用于将所述差分电压信号转换为单端电压形式的模拟信号。
6.根据权利要求4或5所述的地下空洞探测系统，其特征在于，还包括晶振、时钟扇出芯片、以及频率合成器，其中， 所述时钟扇出芯片用于将所述晶振生成的时钟信号分成两路，其中一路发送给所述控制器，另一路发送给所述频率合成器的输入口 ； 所述频率合成器的输出ロ连接至所述数字模拟转换器的采集时钟接ロ。
7.根据权利要求3所述的地下空洞探测系统，其特征在干， 所述采集装置还包括级联变压器，所述级联变压器设置在所述增益放大器和所述模拟数字转换器之间，用于将放大后的回波信号转换为差分回波信号，并将所述差分回波信号分别传输至所述模拟数字转换器。
8.根据权利要求I所述的地下空洞探测系统，其特征在干， 所述控制器还用于向所述信号发射装置输出多路触发信号； 所述信号发射装置，用于按照所述多路触发信号向测试区域的地面发射不同频率的多路探测信号。
9.根据权利要求8所述的地下空洞探测系统，其特征在于，所述发射装置和所述信号接收装置分别包括屏蔽天线，所述屏蔽天线的结构为ー对偶极子単元折合成开ロ向下的喇ロΛ形。
10.根据权利要求8或9所述的地下空洞探测系统，其特征在干， 所述控制器发送的触发信号为两路，两路触发信号的上升沿间隔预定时间； 所述信号发射装置，用于按照所述两路触发信号向被测区域的地面发射不同频率的两路探测信号； 所述信号接收装置，用于获取对应于所述两路探測信号的两路反射回波信号； 所述采集装置，用于接收所述两路反射回波信号，并将所述两路反射回波信号分别转换为回波数据。
11.根据权利要求I所述的地下空洞探测系统，其特征在于，还包括 定位装置，用于获取所述被测区域的位置数据； 数据存储装置，分别与所述采集装置和所述定位装置连接，用于存储所述回波数据和所述位置数据。
12.根据权利要求11所述的地下空洞探测系统，其特征在于，还包括 数据处理装置，与所述数据存储装置连接，用于使用所述回波数据绘制回波图谱，并将所述回波图谱与所述被测区域在电子地图上的位置进行对应。
13.根据权利要求12所述的地下空洞探测系统，其特征在干， 所述数据处理装置，还用于使用所述回波数据进行地下空洞分析，井根据所述回波数据的分析结果生成空洞分析报表。
全文摘要
本发明提供了一种地下空洞探测系统，用以解决现有技术中不能同时满足探测深度和分辨率要求的问题。该地下空洞探测系统包括信号发射装置，用于向被测区域的地面发射不同频率的多路探测信号；信号接收装置，用于获取对应于多路探测信号的多路反射回波信号；采集装置，与信号接收装置连接，用于接收多路反射回波信号，并将多路反射回波信号分别转换为回波数据，采用本发明的技术方案，可以利用不同频率的多路探测信号由地下各层介质反射的反射回波信号进行地下空洞的探测，既可以利用较低频率信号保证探测深度，又可以利用较高频率信号获得相对较高的分辨率，从而同时满足了探测深度和分辨率的要求。
文档编号G01V3/12GK102662195SQ20121015751
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者任银, 刘小军, 方广有, 肖小良, 陈洁, 高云泽 申请人:中国科学院电子学研究所, 北京国电经纬工程技术有限公司
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