一种基于探地雷达确定沥青摊铺厚度的控制方法、装置及系统与流程

本发明属于探地雷达信号处理领域，具体地，涉及一种基于探地雷达确定沥青摊铺厚度的控制方法、装置及系统。

背景技术：

近些年，我国对道路施工质量要求控制越来越严格。JTG E60《公路路基路面现场测试规程》规定：路面厚度是施工工程中质量控制及施工验收的必测项目。沥青是我国公路施工中常用的材料。沥青路面施工的应用范围十分广泛，沥青路面的施工质量，影响着道路后期的服务年限和交通安全，是道路施工中的重要环节。我国道路沥青面层厚度检测通常采用钻孔取芯，这种检测技术手段效率比较低、随机性很大、精确度不高、对路面有损害。

交通运输部发布了公路工程行业标准《公路路基路面现场检测规程》，指定了探地雷达作为公路面层厚度检测的唯一无损检测设备。目前探地雷达无损检测在公路工程中广泛的应用于：前期施工勘察、验收时的质量检验、以及后期的道路养护。经过项目可行性分析和多次实验论证，研究人员将探地雷达应用于沥青摊铺施工中，用于对沥青摊铺厚度实时监控和调整。不同材质不同配比不同压实度下路面介质材料电磁波传播速度都会存在差异，基于探地雷达测试沥青摊铺厚度最关键的一步就是标定。

传统的标定方法包括：钻孔取芯法和金属板反射法。这两种方法都不适用于探地雷达在施工过程进行快速标定。在沥青摊铺施工过程中，沥青混合料尚未冷却，我们根据需要随机选择测点，用大螺丝刀插入至沥青层底面深度后用尺读数，然后对探地雷达进行校准，这种校准方式，需要摊铺机停机校准，对施工连续性有影响。而且，这种检测技术手段效率比较低、随机性很大、人为误差大、精确度不高、而且检测机械对路面的损害有一定的影响，具有破坏性等特点。

如何对探地雷达进行精确校准，在不影响施工连续性的基础上自动识别沥青摊铺层厚，并且确保人工标定与雷达标定区域一一对应，克服停机校准的行业偏见，对摊铺机松铺沥青层进行实时厚度检测，沥青厚度检测数据用于指导数字化施工、摊铺机实时参数调整、优化摊铺质量，以减少因施工工艺问题而引起的摊铺沥青层过薄或过厚现象，提高施工质量，节约施工成本成为了目前领域亟待解决的技术问题。

目前在现有的技术中，并没有一种能够解决上述技术问题的技术方案，具体地，缺少一种基于探地雷达确定沥青摊铺厚度的控制方法、装置及系统。

技术实现要素：

针对现有技术存在的技术缺陷，本发明的目的是提供一种基于探地雷达确定沥青摊铺厚度的控制方法、装置及系统，根据本发明的一个方面，提供了一种基于探地雷达确定沥青摊铺厚度的控制方法，其通过快速标定以及实时不停机校准，实现对于沥青层的实时厚度检测，包括如下步骤：

a.基于n个测试通道确定目标位置的雷达初始沥青厚度值T0，其中，所述n≥1；

b.基于目标位置的实测厚度值T对雷达初始沥青厚度值T0进行校准以确定目标位置的标定波速；

c.至少基于目标位置的标定波速确定沥青摊铺的实时厚度Hi。

优选地，在所述步骤a之前，还包括步骤i：

i1：确定探地雷达是否处于正常工作状态，若是，则执行步骤i 2；

i2：确定探地雷达安装位置、天线垂直沥青面和雷达高度是否符合规范。

优选地，所述步骤a至少包括如下步骤：

a1：将接收标定指令所在位置确定为目标位置；

a2：基于探地雷达锁定当前测试通道所在目标位置的检测信号确定雷达波在面层中的双程走时Δt；

a3：基于雷达波在面层中的双程走时Δt确定目标位置的雷达初始沥青厚度值T0。

优选地，基于雷达波在面层中的双程走时Δt确定目标位置的雷达初始沥青厚度值T0将通过如下公式确定：

其中，T0为初始沥青厚度值，Δt为雷达波在面层中的双程走时，c为电磁波在空气中的传播速度，εr为雷达初始设定的沥青相对介电常数。

优选地，所述步骤b包括如下步骤：

b1：基于n个目标位置或目标位置附近的测试点的厚度测试确定目标位置的实测厚度值T；

b2：将实测厚度值T与目标位置的雷达初始沥青厚度值T0进行对比，若实测厚度值T与目标位置的雷达初始沥青厚度值T0的差值的绝对值小于第一阈值，则执行步骤b3，若实测厚度值T与目标位置的雷达初始沥青厚度值T0的差值的绝对值大于第一阈值，则执行步骤b4；

b3：基于目标位置的实测厚度值T和/或雷达初始沥青厚度值T0确定目标位置的标定波速；

b4：对目标位置的雷达初始沥青厚度值T0进行微调，使其趋近于目标位置的实测厚度值T，再次执行步骤b2，直到实测厚度值T与目标位置的雷达初始沥青厚度值T0的差值的绝对值小于第一阈值，并执行步骤b5；

b5：基于当前微调后的雷达初始沥青厚度值T0确定目标位置的标定波速。

优选地，在所述步骤b之后，还包括步骤b′：对n个测试通道执行步骤a至步骤b或对一个测试通道执行多次步骤a至步骤b，并将多次确定的目标位置的波速平均值作为目标位置的标定波速。

优选地，所述步骤c包括如下步骤：

c1：根据沥青的实时摊铺过程获取不同时刻中雷达波在面层中的双程走时Δt；

c2：基于不同时刻的雷达波在面层中的双程走时Δt以及目标位置的标定波速确定不同时刻沥青摊铺的实时厚度Hi。

优选地，所述步骤c2通过如下公式确定：

其中，Hi为面层厚度，Δt为雷达波在面层中的双程走时，v为电磁波在介质中的传播速度。

优选地，所述设定沥青相对介电常数εr范围为：2-10。

根据本发明的另一个方面，提供了一种基于探地雷达确定沥青摊铺厚度的控制装置，包括：

第一确定装置：基于n个测试通道确定目标位置的雷达初始沥青厚度值T0；

第二确定装置：基于目标位置的实测厚度值T对雷达初始沥青厚度值T0进行校准以确定目标位置的标定波速；

第三确定装置：至少基于目标位置的标定波速确定沥青摊铺的实时厚度Hi。

优选地，还包括：

第四确定装置：确定探地雷达是否处于正常工作状态；

第五确定装置：确定探地雷达安装位置、天线垂直沥青面和雷达高度是否符合规范。

优选地，所述第一确定装置包括：

第六确定装置：将接收标定指令所在位置确定为目标位置；

第七确定装置：基于探地雷达锁定当前测试通道所在目标位置的检测信号确定雷达波在面层中的双程走时Δt；

第八确定装置：基于雷达波在面层中的双程走时Δt确定目标位置的雷达初始沥青厚度值T0。

优选地，所述第二确定装置包括：

第九确定装置：基于n个目标位置或目标位置附近的测试点的厚度测试确定目标位置的实测厚度值T；

第一判断装置：将实测厚度值T与目标位置的雷达初始沥青厚度值T0进行对比；

第十确定装置：基于目标位置的实测厚度值T和/或雷达初始沥青厚度值T0确定目标位置的标定波速；

第一处理装置：对目标位置的雷达初始沥青厚度值T0进行微调，使其趋近于目标位置的实测厚度值T；

第十一确定装置：基于当前微调后的雷达初始沥青厚度值T0确定目标位置的标定波速。

优选地，所述第三确定装置包括：

第一获取装置：根据沥青的实时摊铺过程获取不同时刻中雷达波在面层中的双程走时Δt；

第十二确定装置：基于不同时刻的雷达波在面层中的双程走时Δt以及目标位置的标定波速确定不同时刻沥青摊铺的实时厚度Hi。

根据本发明的另一个方面，提供了一种基于探地雷达确定沥青摊铺厚度的控制系统，至少包括雷达主机、终端显示设备，所述雷达主机至少配置有n个测试通道，所述雷达主机连接所述终端显示设备，其中，

所述雷达主机至少连接一个或多个天线探头以及一个或多个测温探头。

优选地，还包括测厚工具，所述测厚工具用于确定实测厚度值。

本发明公开了一种基于探地雷达确定沥青摊铺厚度的控制方法，其通过快速标定以及实时不停机校准，实现对于沥青层的实时厚度检测，基于n个测试通道确定目标位置的雷达初始沥青厚度值T0，其中，所述n≥1；基于目标位置的实测厚度值T对雷达初始沥青厚度值T0进行校准以确定目标位置的标定波速，至少基于目标位置的标定波速确定沥青摊铺的实时厚度Hi。本发明对探地雷达进行精确校准，在不影响施工连续性的基础上自动识别沥青摊铺层厚，并且确保人工标定与雷达标定区域一一对应，克服停机校准的行业偏见，对摊铺机松铺沥青层进行实时厚度检测，沥青厚度检测数据用于指导数字化施工、摊铺机实时参数调整、优化摊铺质量，以减少因施工工艺问题而引起的摊铺沥青层过薄或过厚现象，提高施工质量，节约施工成本，促进施工智能化以及数字化施工进程，对探地雷达应用具有很大的推广作用和商业价值。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出了本发明的具体实施方式的，一种基于探地雷达确定沥青摊铺厚度的控制方法的具体流程示意图；

图2示出了本发明的第一实施例的，一种基于探地雷达确定沥青摊铺厚度的准备工作的具体流程示意图；

图3示出了本发明的第二实施例的，基于n个测试通道确定目标位置的雷达初始沥青厚度值T0的具体流程示意图；

图4示出了本发明的第三实施例的，基于目标位置的实测厚度值T对雷达初始沥青厚度值T0进行校准以确定目标位置的标定波速的具体流程示意图；

图5示出了本发明的第四实施例的，至少基于目标位置的标定波速确定沥青摊铺的实时厚度Hi的具体流程示意图；

图6示出了本发明的另一具体实施方式的，一种基于探地雷达确定沥青摊铺厚度的控制装置的模块连接示意图；

图7示出了本发明的另一具体实施方式的，一种基于探地雷达确定沥青摊铺厚度的控制系统的拓扑示意图；

图8示出了本发明的第五实施例的，所述雷达主机连接天线探头以及测温探头的结构示意图；以及

图9示出了本发明的第六实施例的，一种人工标定的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的使本发明的技术方案清晰的表示出来，下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1示出了本发明的具体实施方式的，一种基于探地雷达确定沥青摊铺厚度的控制方法的具体流程示意图，其通过快速标定以及实时不停机校准，实现对于沥青层的实时厚度检测，本领域技术人员理解，本发明所要解决的问题是针对停机标定雷达影响施工连续性的不足和缺点，提供一种基于探地雷达测试沥青摊铺厚度的快速标定方法，包括如下步骤：

首先，进入步骤S101，基于n个测试通道确定目标位置的雷达初始沥青厚度值T0，其中，所述n≥1，本领域技术人员理解，在本发明中进行沥青摊铺时采用摊铺机来完成对于沥青厚度的确定，而本发明的关键在于摊铺机能在处于不停机状态下完成对于雷达的标定，在这样的实施例中，所述摊铺机上优选地设置有一个或多个测试通道，而选取其中任一个或任多个来确定目标位置的雷达初始沥青厚度值T0都可以，而步骤S101的目的在于通过对于雷达收发信号的时间，计算出雷达初始沥青厚度值T0，从而对当前雷达沥青厚度有个大概的预估，而确定目标位置的雷达初始沥青厚度值T0将在后述的实施例中做进一步地描述，在此不予赘述。

然后，进入步骤S102，基于目标位置的实测厚度值T对雷达初始沥青厚度值T0进行校准以确定目标位置的标定波速，在这样的实施例中，所述目标位置的实测厚度将通过人工测定的方式实现，在这样的实施例中，由于摊铺机处于不停机的工作状态，当通过步骤S101对目标位置进行标定后，工作人员可以在标定后对目标位置的厚度值进行实时检测，从而获取到目标位置的实测厚度值T，当获取到目标位置的实测厚度值T后，与步骤S101中的雷达初始沥青厚度值T0进行对比，从而知道了目标位置是否需要微调，当对雷达初始沥青厚度值T0进行校准微调时，其目标位置的标定波速同时也在发生着变化。

最后，进入步骤S103，至少基于目标位置的标定波速确定沥青摊铺的实时厚度Hi，在这样的实施例中，本发明的目的是为了在摊铺机不停机的状态下，通过获取到的标定波速以及摊铺机雷达实时收发信号时间来计算得到沥青摊铺整个流程的实时厚度Hi，这些将在后述的具体实施方式中作进一步的描述，在此不予赘述。

本领域技术人员理解，探地雷达一般使用超带宽短脉冲技术，雷达以100Hz以上的重复频率向地面发射纳秒/亚纳秒级的短脉冲信号，由于介质的不同，雷达信号将在地面和地下各层及目标之间产生反射，经接收天线接收后，由宽带接收机等效取样转化及模数转换之后转为数字信号送入雷达主控单元进行处理，经过一系列算法处理后，显示为可视化的雷达图像供使用者观看，推断地下介质的空间位置、结构、形态和埋藏深度。探地雷达用于检测各种材料，如岩石、泥土、砾石，以及人造材料，如混凝土、砖、沥青等的组成，确定金属或非金属管道、下水道、缆线、缆线管道、孔洞、基础层、混凝土中的钢筋及其它地下埋件的位置。目前，探地雷达逐渐的应用到了各行各业中，其领域涉及到道路地下病害预警、隧道无损检测、考古、民防工程及地下管道无损检测等。探地雷达作为一种现代道路新型检测技术手段，其分辨率高、探测速度快，且对道路破坏性没有影响，适用于新建、改建路面工程质量验收和旧路加铺路面设计的厚度调查，并且取得了良好的成果。

研发人员将探地雷达由必备的施工后检测手段，前移至与施工机械结合，将GPR探地雷达加装在沥青摊铺机上进行推广应用，为摊铺机施工大数据的实时感知获取提供智能化技术解决方案。加装在摊铺机上的探地雷达要具备全施工路面覆盖的、多通道多点沥青层厚度与温度测试能力等。其中探头与雷达主机采用分体式设计，同时由控制电缆进行联接，因此系统硬件主要由四部分组成：雷达主机、天线探头、测温探头和控制电缆。系统采用外部供电方式，探头与主机之间使用控制电缆连接，采用并行工作的方式，探头工作数量可自由设定。

图2示出了本发明的第一实施例的，一种基于探地雷达确定沥青摊铺厚度的准备工作的具体流程示意图，在这样的实施例中，为确保能精确、快速的实现标定、确定沥青摊铺厚度，本发明在执行前述步骤之前，优选地会对探地雷达进行一些准备工作，具体地，包括如下步骤：

首先，进入步骤S201，确定探地雷达是否处于正常工作状态，若是，则执行步骤S202，若不是，则需对探地雷达进行检测直至探地雷达处于正常工作状态，本领域技术人员理解，本步骤的目的在于确保所述摊铺机、探地雷达都处于不停机的状态中，且只有处于这样状态下的检测结果才会更为精确、有意义。

然后，进入步骤S202，确定探地雷达安装位置、天线垂直沥青面和雷达高度是否符合规范，本领域技术人员理解，首先，探地雷达的多个测试通道通过磁座安装到摊铺机踏板上，并固定好雷达主机及显示器，然后确定雷达安装位置，若两通道均匀的分别在沥青摊铺机的熨平板上方、天线垂直沥青面和雷达距离沥青摊铺路面的高度为300mm，则符合规定要求，进一步地，接通电源，探地雷达预热5分钟后，开始采集数据。

图3示出了本发明的第二实施例的，基于n个测试通道确定目标位置的雷达初始沥青厚度值T0的具体流程示意图，本领域技术人员理解，所述步骤S101至少包括如下步骤：

首先，进入步骤S1011，将接收标定指令所在位置确定为目标位置,在这样的实施例中，工作人员通过手动发出指令，系统在接收标定指令后，将当前发出指令的位置的正下方作为需要进行快速标定的目标位置，随着摊铺机在运行的过程中，工作人员可以随时进行指令发送，而系统可以根据工作人员指定的标定位置完成对于目标位置的厚度检测。

然后，进入步骤S1011，基于探地雷达锁定当前测试通道所在目标位置的检测信号确定雷达波在面层中的双程走时Δt，本领域技术人员理解，沥青路存在有沥青摊铺层以及在所述沥青摊铺层下方的路面其它层，而探地雷达由于进入到不同的路面层时，由于介质、厚度的不同，故探地雷达通过发射天线发送雷达波，在经过不同面层后形成不同的反射，被反射的雷达波被接收天线所接收，从两个不同面层中发送雷达波到接收到雷达波的时间差，我们设定为双程走时Δt。

最后，进入步骤S1013，基于雷达波在面层中的双程走时Δt确定目标位置的雷达初始沥青厚度值T0，在这样的实施例中，我们可以通过不同面层的时间差得知两个面层由于其厚度和波速不同而产生的不同的反射时间差，而在步骤S1013中，通过将雷达波在面层中的双程走时Δt进行有效运算，进而得出目标位置的雷达初始沥青厚度值T0。

进一步地，基于雷达波在面层中的双程走时Δt确定目标位置的雷达初始沥青厚度值T0将通过如下公式确定：

其中，T0为初始沥青厚度值，Δt为雷达波在面层中的双程走时，c为电磁波在空气中的传播速度，εr为雷达初始设定的沥青相对介电常数。

图4示出了本发明的第三实施例的，基于目标位置的实测厚度值T对雷达初始沥青厚度值T0进行校准以确定目标位置的标定波速的具体流程示意图，图4主要是对步骤S102中，如何基于当前实测厚度对标定波速进行校准微调的详细描述，具体地，包括如下步骤：

首先，进入步骤S1021，基于n个目标位置或目标位置附近的测试点的厚度测试确定目标位置的实测厚度值T，在这样的实施例中，所述目标位置可以为一个，也可以为多个，测试点可以选择目标位置，也可以选择目标位置附近的测试点，图9示出了本发明的第六实施例的，一种人工标定的结构示意图，标定人员在按下标定按键时的相应测试通道天线的正下方，使用测厚钢叉测试雷达标定点的沥青实际厚度，并用游标卡尺精确测量，实测沥青厚度值T，实现人工标定与雷达标定区域一一对应，实测厚度值T为50mm雷达天线面积下5个测试点厚度的均值。

然后，进入步骤S1022，将实测厚度值T与目标位置的雷达初始沥青厚度值T0进行对比，若实测厚度值T与目标位置的雷达初始沥青厚度值T0的差值的绝对值小于第一阈值，则执行步骤S1023，若实测厚度值T与目标位置的雷达初始沥青厚度值T0的差值的绝对值大于第一阈值，则执行步骤S1024，本步骤为一个判断步骤，即实现对于波速校准的动态微调，本领域技术人员理解，在操作终端相应通道标定窗口输入实测厚度值T并确定，完成一次波速标定；所述标定支持动态微调，标定完成后，测厚雷达自动连续测厚，标定人员可根据后续雷达测厚结果与实测结果对比值，在操作终端按下增/减按键进行手动微调。增/减按键设计：每按下一次，增加或减少当前指定通道的测试厚度1mm，通过对比指定通道实测厚度值，以此实现波速微调。

在执行完步骤S1022后，若实测厚度值T与目标位置的雷达初始沥青厚度值T0的差值的绝对值小于第一阈值，则执行步骤S1023，基于目标位置的实测厚度值T和/或雷达初始沥青厚度值T0确定目标位置的标定波速，本领域技术人员领域，若测得目标位置的雷达初始沥青厚度值T0为39.5mm，而实测厚度值T为40mm，所述第一阈值为1mm，则可以认为，实测厚度值T与目标位置的雷达初始沥青厚度值T0的差值的绝对值小于第一阈值，进一步地，基于目标位置的实测厚度值T或雷达初始沥青厚度值T0，或者目标位置的实测厚度值T或雷达初始沥青厚度值T0的均值来确定目标位置的标定波速。

在执行完步骤S1022后，若实测厚度值T与目标位置的雷达初始沥青厚度值T0的差值的绝对值大于第一阈值，则执行步骤S1024，对目标位置的雷达初始沥青厚度值T0进行微调，使其趋近于目标位置的实测厚度值T，再次执行步骤S1022，直到实测厚度值T与目标位置的雷达初始沥青厚度值T0的差值的绝对值小于第一阈值，并执行步骤S1025。在一个优选地实施例中，若测得目标位置的雷达初始沥青厚度值T0为35.3mm，而实测厚度值T为40mm，所述第一阈值为1mm，则可以认为，实测厚度值T与目标位置的雷达初始沥青厚度值T0的差值的绝对值大于第一阈值，对目标位置的雷达初始沥青厚度值T0进行微调，使其趋近于目标位置的实测厚度值T。

最后，进入步骤S1025，基于当前微调后的雷达初始沥青厚度值T0确定目标位置的标定波速，本领域技术人员理解，所述标定波速的计算可以基于所述公式进行反推，在此不予赘述。

进一步地，在所述步骤S1022之后，还包括步骤：对n个测试通道执行步骤S1021至步骤S1022，并将多次确定的目标位置的波速平均值作为目标位置的标定波速，而在另一个实施例中，还可以通过对一个测试通道执行多次步骤S1021至步骤S1022，并将多次确定的目标位置的波速平均值作为目标位置的标定波速，这些都属于更为精确、减少误差的获取标定波速的方式。

图5示出了本发明的第四实施例的，至少基于目标位置的标定波速确定沥青摊铺的实时厚度Hi的具体流程示意图，本领域技术人员理解，所述步骤S103包括如下步骤：

首先，执行步骤S1031，根据沥青的实时摊铺过程获取不同时刻中雷达波在面层中的双程走时Δt，在这样的实施例中，摊铺机一直处于未停机的工作状态，且基于探地雷达上的信号收发装置实时获取不同时刻的双程走时Δt，所述不同时刻可以为每隔一段时间获取一次双程走时Δt，例如，每隔0.1s、0.5s、1s等等。

最后，进入步骤S1032，基于不同时刻的雷达波在面层中的双程走时Δt以及目标位置的标定波速确定不同时刻沥青摊铺的实时厚度Hi，经过步骤S102获取到目标位置的标定波速，而基于探地雷达的实时检测获取到不同时刻的雷达波在面层中的双程走时Δt，进而获取不同时刻沥青摊铺的实时厚度Hi，本领域技术人员理解，在获取的过程中，由于一直在对标定位置进行微调，所以基于不同时刻的雷达波在面层中的双程走时Δt以及目标位置的标定波速一直在变化。

进一步地，所述步骤S1032通过如下公式确定：

其中，Hi为面层厚度，Δt为雷达波在面层中的双程走时，v为电磁波在介质中的传播速度。

进一步地，所述设定沥青相对介电常数εr范围为：2-10，而在其他的实施例中，所述设定沥青相对介电常数εr范围为：4-6，这些属于目前现有技术，在此不予赘述。

图6示出了本发明的另一具体实施方式的，一种基于探地雷达确定沥青摊铺厚度的控制装置的模块连接示意图，所述基于探地雷达确定沥青摊铺厚度的控制装置包括第一确定装置：基于n个测试通道确定目标位置的雷达初始沥青厚度值T0，所述第一确定装置的工作原理可以参考步骤S101，在此不予赘述。

进一步地，还包括第二确定装置，基于目标位置的实测厚度值T对雷达初始沥青厚度值T0进行校准以确定目标位置的标定波速，所述第二确定装置的工作原理可以参考步骤S102，在此不予赘述。

进一步地，还包括第三确定装置：至少基于目标位置的标定波速确定沥青摊铺的实时厚度Hi，所述第三确定装置的工作原理可以参考步骤S103，在此不予赘述。

进一步地，所述控制装置还包括第四确定装置，确定探地雷达是否处于正常工作状态，所述第四确定装置的工作原理可以参考步骤S201，在此不予赘述。

进一步地，还包括第五确定装置，确定探地雷达安装位置、天线垂直沥青面和雷达高度是否符合规范，所述第五确定装置的工作原理可以参考步骤S202，在此不予赘述。

进一步地，所述第一确定装置包括第六确定装置：将接收标定指令所在位置确定为目标位置，所述第六确定装置的工作原理可以参考步骤S1011，在此不予赘述。

进一步地，所述第一确定装置包括第七确定装置：基于探地雷达锁定当前测试通道所在目标位置的检测信号确定雷达波在面层中的双程走时Δt，所述第七确定装置的工作原理可以参考步骤S1012，在此不予赘述。

进一步地，所述第一确定装置包括第八确定装置：基于雷达波在面层中的双程走时Δt确定目标位置的雷达初始沥青厚度值T0，所述第八确定装置的工作原理可以参考步骤S1013，在此不予赘述。

进一步地，所述第二确定装置包括第九确定装置：基于n个目标位置或目标位置附近的测试点的厚度测试确定目标位置的实测厚度值T，所述第九确定装置的工作原理可以参考步骤S1021，在此不予赘述。

进一步地，所述第二确定装置还包括第一判断装置：将实测厚度值T与目标位置的雷达初始沥青厚度值T0进行对比，所述第一判断装置的工作原理可以参考步骤S1022，在此不予赘述。

进一步地，所述第二确定装置还包括第十确定装置：基于目标位置的实测厚度值T和/或雷达初始沥青厚度值T0确定目标位置的标定波速，所述第十确定装置的工作原理可以参考步骤S1023，在此不予赘述。

进一步地，所述第二确定装置还包括第一处理装置：对目标位置的雷达初始沥青厚度值T0进行微调，使其趋近于目标位置的实测厚度值T，所述第一处理装置的工作原理可以参考步骤S1024，在此不予赘述。

进一步地，所述第二确定装置还包括第十一确定装置：基于当前微调后的雷达初始沥青厚度值T0确定目标位置的标定波速，所述第十一确定装置的工作原理可以参考步骤S1025，在此不予赘述。

进一步地，所述第三确定装置包括第一获取装置：根据沥青的实时摊铺过程获取不同时刻中雷达波在面层中的双程走时Δt，所述第一获取装置的工作原理可以参考步骤S1031，在此不予赘述。

进一步地，所述第三确定装置还包括第十二确定装置：基于不同时刻的雷达波在面层中的双程走时Δt以及目标位置的标定波速确定不同时刻沥青摊铺的实时厚度Hi，所述第十二确定装置的工作原理可以参考步骤S1032，在此不予赘述。

图7示出了本发明的另一具体实施方式的，一种基于探地雷达确定沥青摊铺厚度的控制系统的拓扑示意图，而图8示出了本发明的第五实施例的，所述雷达主机连接天线探头以及测温探头的结构示意图，本领域技术人员理解，本发明还提供了一种基于探地雷达确定沥青摊铺厚度的控制系统，至少包括雷达主机、终端显示设备，所述雷达主机至少配置有n个测试通道，所述雷达主机连接所述终端显示设备，其中，所述雷达主机至少连接一个或多个天线探头以及一个或多个测温探头。

进一步地，雷达样机由一台雷达主机、两个测试通道、一台终端显示器组成，沥青摊铺现场常用人工测厚工具是一标定了设定厚度的测厚钢叉，在摊铺机行进过程中，在操作终端选择测厚雷达最左侧测试通，按下“标定”按键，雷达锁定当前测试通道所在标定位置的检测信号，该标定位置的雷达初始沥青厚度值T0作为标定对象，消除雷达移动时实时检测厚度对雷达标定的影响，所述初始沥青厚度值T0为，设定沥青介电常数εr的条件下，反算沥青厚度T0：

式中：T0—初始沥青厚度值(mm)

Δt—雷达波在面层中的双程走时(ns)

c—电磁波在空气中的传播速度(300mm/ns)

εr—雷达初始设定的沥青相对介电常数

所述设定沥青相对介电常数εr为5.5。通过雷达数据可得：雷达波在面层中的双程走时Δt为0.7ns，计算得到初始沥青厚度值T0为44.8mm。雷达自动锁定保存当前通道检测初始沥青厚度值T0＝44.8mm。标定人员在按下标定按键时的相应测试通道天线的正下方，使用测厚钢叉测试雷达标定点的沥青实际厚度，并用游标卡尺精确测量，实测沥青厚度值T，实现人工标定与雷达标定区域一一对应，实测厚度值T为50mm雷达天线面积下5个测试点厚度的均值。

在操作终端相应通道标定窗口输入实测厚度值T为50mm，并确定，完成一次波速v为142.86mm/ns标定，所述标定支持动态微调，标定完成后，测厚雷达自动连续测厚，标定人员可根据后续雷达测厚结果与实测结果对比值，在操作终端按下增/减按键进行手动微调。增/减按键设计：每按下一次，增加或减少当前指定通道的测试厚度1mm，通过对比指定通道实测厚度值，以此实现波速微调。

自动识别沥青摊铺厚度，通过雷达波在面层中的双程走时Δt(ns)和所确定波速v，计算得到沥青摊铺整个流程的实时厚度Hi

式中：Hi—面层厚度(mm)

Δt—雷达波在面层中的双程走时(ns)

v—电磁波在介质中的传播速度

在完成“校准键-雷达状态锁定-实测厚度并输入-完成键”过程后，雷达将自主进入实测状态。雷达样机两路测试通道将生成两条沿施工方向的“测厚测线”(雷达标配四路测试通道)。雷达样机测试数据与沥青摊铺现场常用人工测厚工具(标定设定厚度的“测厚钢叉”)的测试精度进行了比较，两种方法在测试精度、数据趋势上吻合良好。雷达数据与人工实测值误差在±1毫米的次数比例占到93.7％，误差在±2毫米的次数比例占到100％。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。