一种基于三维探地雷达数据算法的系统的制作方法

1.本发明涉及三维探地雷达技术领域，尤其涉及一种基于三维探地雷达数据算法的系统。


背景技术：

2.三维探地雷达是通过向地下待测物体发射高频电磁波，并对接收的回波进行相应的数据采样以及相关分析处理来确定目标物分布状态的一种无损检测的仪器。
3.在实际应用中，三维探地雷达能够借助电磁波对地底的被检测物进行扫描，然后将扫描结果加载成三维图像，同时还能够借助自身数据库对三维图像进行分析，检测三维图像中是否存在异常区域，但是由于不同地质环境下检测的图像数据不同，而数据储存单元内的数据样本有限，导致仪器难以根据数据储存单元内的数据样本对不同地质环境下检测的图像数据进行对比分析。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在仪器难以根据数据储存单元内的数据样本对不同地质环境下检测的图像数据进行对比分析的缺点，而提出的一种基于三维探地雷达数据算法的系统。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于三维探地雷达数据算法的系统，所述三维探地雷达数据算法系统包括用户单元、用以对数据进行计算处理的中央处理单元、用以调节电磁波发射范围的范围控制单元、用以调节电磁波发射频率的频率调节单元、用以发射不同频率光学电磁波的电磁波发射单元、用以接收被探测物反射电磁波的电磁波接收单元、用以将电磁波的电磁信号转换成数字信号的数据转换单元、用以过滤数据中干扰信息的数据处理单元、用以根据数据信息测算出被探测物位置信息的测距单元、用以将多个被探测物的位置信息进行整合的数据整合单元、用以将探测数据信息加载成图像的图像生成单元、用以判断生成的被探测物的图像数据中是否状态异常的数据判断单元、用以为数据判断单元提供对比信息的数据储存单元、用以方便用户对数据判断单元提供的判断数据的匹配度进行评价的匹配度评价单元、用以对数据匹配度进行分析并将分析结果发送给数据储存单元的数据训练单元。
6.上述部件所达到的效果为：通过各单元之间配合，达到使三维探地雷达能够在工作过程中不断训练学习，实时更新数据储存单元内的数据，进而提高三维探地雷达探测结果的准确性的作用。
7.优选的，所述用户单元的输出端与中央处理单元的输入端电性连接，所述中央处理单元的输出端与范围控制单元的输入端电性连接，所述中央处理单元的输出端与频率调节单元的输入端电性连接，所述中央处理单元能够控制范围控制单元以及频率调节单元的工作状态，所述数据整合单元的输出端与中央处理单元的输入端电性连接，所述中央处理单元能够对数据整合单元发送的数据信息进行计算。
8.上述部件所达到的效果为：中央处理单元能够控制范围控制单元以及频率调节单元的工作状态，并且还能够对数据整合单元发送的数据信息进行计算。
9.优选的，所述范围控制单元的输出端与电磁波发射单元的输入端电性连接，所述范围控制单元能够调节电磁波发射单元的扫描范围，所述频率调节单元的输出端与电磁波发射单元的输入端电性连接，所述频率调节单元能够调节电磁波发射单元发出电磁波的频率。
10.上述部件所达到的效果为：借助频率调节单元调节电磁波发射单元发出电磁波的频率，从而限制电磁波的探测深度，然后借助范围控制单元调节电磁波发射单元的扫描范围，使电磁波发射单元只能够对一定范围内的地底进行探测。
11.优选的，所述电磁波发射单元的输出端与电磁波接收单元的输入端电性连接，所述电磁波发射单元能够发射出不同频率的光学电磁波，所述电磁波接收单元能够接收被探测物反射的光学电磁波。
12.上述部件所达到的效果为：电磁波发射单元与电磁波接收单元配合能够使用户获取被探测物的位置数据信息。
13.优选的，所述电磁波接收单元的输出端与数据转换单元的输入端电性连接，所述数据转换单元能够将电磁信号转换成数字信号进行发送，所述数据转换单元的输出端与数据处理单元的输入端电性连接，所述数据处理单元能够过滤掉探测数据中的干扰信号。
14.上述部件所达到的效果为：数据转换单元能够将电磁信号转换成数字信号进行发送，数据处理单元能够过滤掉探测数据中的干扰信号，从而使测距单元能够更加准确地测算出被探测物品的位置信息。
15.优选的，所述数据处理单元的输出端与测距单元的输入端电性连接，所述测距单元能够根据探测数据测算出被探测物的位置信息，所述测距单元的输出端与数据整合单元的输入端电性连接，所述数据整合单元能够对多个被探测物的位置信息进行整合。
16.上述部件所达到的效果为：测距单元会将物品的位置信息传递给数据整合单元，数据整合单元能够对多个被探测物的位置信息进行整合。
17.优选的，所述中央处理单元的输出端与图像生成单元的输入端电性连接，所述图像生成单元能够将探测数据加载成图像，所述图像生成单元的输出端与用户单元的输入端电性连接。
18.上述部件所达到的效果为：中央处理单元会对数据信息进行计算，然后中央处理单元会将计算后的信息传递给图像生成单元，图像生成单元能够将探测数据加载成图像，方便用户根据图像对被探测物的信息进行更直观地了解。
19.优选的，所述数据判断单元的输出端与图像生成单元的输入端电性连接，所述数据判断单元的输出端和输入端分别与数据储存单元的输入端和输出端电性连接，所述数据判断单元能够将图像生成单元的图像信息与数据储存单元内储存的信息进行对比，从而判断被探测物是否异常，所述数据判断单元的输出端与用户单元的输入端电性连接。
20.上述部件所达到的效果为：数据判断单元能够借助数据储存单元内的数据信息判断出图像生成单元加载的图像中是否存在异常区域，并将判断后数据传递给用户单元，供用户进行参考。
21.优选的，所述用户单元的输出端与匹配度评价单元的输入端电性连接，所述用户
单元能够根据实际情况对数据判断单元提供的判断信息的匹配度进行评价。
22.上述部件所达到的效果为：使用户能够根据实际情况借助匹配度评价单元对数据判断单元的判断结果进行评价。
23.优选的，所述匹配度评价单元的输出端与数据训练单元的输入端电性连接，所述数据训练单元能够根据用户反馈的数据信息匹配程度检测数据判断单元提供的数据是否准确，所述数据训练单元的输出端与数据储存单元的输入端电性连接，所述数据训练单元能够根据数据判断单元的准确性对数据储存单元内的数据信息进行修改。
24.上述部件所达到的效果为：匹配度评价单元会将评价结果发送给数据训练单元，当数据匹配度低于一定的程度时，数据训练单元会对数据储存单元内的数据进行删除，当数据匹配度高于一定的程度时，数据训练单元会将生成的图像发送给数据储存单元进行储存，供数据判断单元后续进行参考。
25.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
26.1、本发明中，当需要对地底物品进行探测时，先借助中央处理单元控制频率调节单元调节电磁波发射单元发出电磁波的频率，从而限制电磁波的探测深度，然后借助中央处理单元控制范围控制单元调节电磁波发射单元的扫描范围，使电磁波发射单元只能够对一定范围内的地底进行探测，之后电磁波发射单元会发出电磁波，然后被探测物会使电磁波发射，电磁波接收单元能够接收被反射的电磁波，之后电磁波接收单元能够将电磁信号传递给数据转换单元，数据转换单元能够将电磁信号转换成数字信号，并将数字信号传递给数据处理单元，此时数据处理单元能够过滤掉数据中干扰信息，从而使测距单元能够更加准确地测算出被探测物品的位置信息，然后测距单元会将物品的位置信息传递给数据整合单元，数据整合单元能够对多个被探测物的位置信息进行整合，然后数据整合单元会将整合后的数据信息发送给中央处理单元，中央处理单元会对数据信息进行计算，然后中央处理单元会将计算后的信息传递给图像生成单元，图像生成单元能够将探测数据加载成图像，方便用户根据图像对被探测物的信息进行更直观地了解，与此同时，数据判断单元能够借助数据储存单元内的数据信息判断出图像生成单元加载的图像中是否存在异常区域，并将判断后数据传递给用户单元，供用户进行参考，然后用户根据实际情况借助匹配度评价单元对数据判断单元的判断结果进行评价，之后匹配度评价单元会将评价结果发送给数据训练单元，当数据匹配度低于一定的程度时，数据训练单元会对数据储存单元内的数据进行删除，当数据匹配度高于一定的程度时，数据训练单元会将生成的图像发送给数据储存单元进行储存，供数据判断单元后续进行参考，通过各单元之间配合，达到使三维探地雷达能够在工作过程中不断训练学习，实时更新数据储存单元内的数据，进而提高三维探地雷达探测结果的准确性的作用。
附图说明
27.图1为本发明提出一种基于三维探地雷达数据算法的系统的原理流程图；
具体实施方式
28.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的
特征可以相互组合。
29.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
30.实施例1，如图1所示，本发明提供了一种基于三维探地雷达数据算法的系统，三维探地雷达数据算法系统包括用户单元、用以对数据进行计算处理的中央处理单元、用以调节电磁波发射范围的范围控制单元、用以调节电磁波发射频率的频率调节单元、用以发射不同频率光学电磁波的电磁波发射单元、用以接收被探测物反射电磁波的电磁波接收单元、用以将电磁波的电磁信号转换成数字信号的数据转换单元、用以过滤数据中干扰信息的数据处理单元、用以根据数据信息测算出被探测物位置信息的测距单元、用以将多个被探测物的位置信息进行整合的数据整合单元、用以将探测数据信息加载成图像的图像生成单元、用以判断生成的被探测物的图像数据中是否状态异常的数据判断单元、用以为数据判断单元提供对比信息的数据储存单元、用以方便用户对数据判断单元提供的判断数据的匹配度进行评价的匹配度评价单元、用以对数据匹配度进行分析并将分析结果发送给数据储存单元的数据训练单元。
31.如图1所示，用户单元的输出端与中央处理单元的输入端电性连接，中央处理单元的输出端与范围控制单元的输入端电性连接，中央处理单元的输出端与频率调节单元的输入端电性连接，中央处理单元能够控制范围控制单元以及频率调节单元的工作状态，数据整合单元的输出端与中央处理单元的输入端电性连接，中央处理单元能够对数据整合单元发送的数据信息进行计算中央处理单元能够控制范围控制单元以及频率调节单元的工作状态，并且还能够对数据整合单元发送的数据信息进行计算中央处理单元能够控制范围控制单元以及频率调节单元的工作状态，并且还能够对数据整合单元发送的数据信息进行计算，中央处理单元能够控制范围控制单元以及频率调节单元的工作状态，并且还能够对数据整合单元发送的数据信息进行计算。
32.如图1所示，范围控制单元的输出端与电磁波发射单元的输入端电性连接，范围控制单元能够调节电磁波发射单元的扫描范围，频率调节单元的输出端与电磁波发射单元的输入端电性连接，频率调节单元能够调节电磁波发射单元发出电磁波的频率，借助频率调节单元调节电磁波发射单元发出电磁波的频率，从而限制电磁波的探测深度，然后借助范围控制单元调节电磁波发射单元的扫描范围，使电磁波发射单元只能够对一定范围内的地底进行探测。电磁波发射单元的输出端与电磁波接收单元的输入端电性连接，电磁波发射单元能够发射出不同频率的光学电磁波，电磁波接收单元能够接收被探测物反射的光学电磁波，电磁波发射单元与电磁波接收单元配合能够使用户获取被探测物的位置数据信息。
33.如图1所示，电磁波接收单元的输出端与数据转换单元的输入端电性连接，数据转换单元能够将电磁信号转换成数字信号进行发送，数据转换单元的输出端与数据处理单元的输入端电性连接，数据处理单元能够过滤掉探测数据中的干扰信号，数据转换单元能够将电磁信号转换成数字信号进行发送，数据处理单元能够过滤掉探测数据中的干扰信号，从而使测距单元能够更加准确地测算出被探测物品的位置信息。数据处理单元的输出端与测距单元的输入端电性连接，测距单元能够根据探测数据测算出被探测物的位置信息，测距单元的输出端与数据整合单元的输入端电性连接，数据整合单元能够对多个被探测物的
位置信息进行整合，测距单元会将物品的位置信息传递给数据整合单元，数据整合单元能够对多个被探测物的位置信息进行整合。
34.如图1所示，中央处理单元的输出端与图像生成单元的输入端电性连接，图像生成单元能够将探测数据加载成图像，图像生成单元的输出端与用户单元的输入端电性连接，中央处理单元会对数据信息进行计算，然后中央处理单元会将计算后的信息传递给图像生成单元，图像生成单元能够将探测数据加载成图像，方便用户根据图像对被探测物的信息进行更直观地了解。数据判断单元的输出端与图像生成单元的输入端电性连接，数据判断单元的输出端和输入端分别与数据储存单元的输入端和输出端电性连接，数据判断单元能够将图像生成单元的图像信息与数据储存单元内储存的信息进行对比，从而判断被探测物是否异常，数据判断单元的输出端与用户单元的输入端电性连接，数据判断单元能够借助数据储存单元内的数据信息判断出图像生成单元加载的图像中是否存在异常区域，并将判断后数据传递给用户单元，供用户进行参考。
35.如图1所示，用户单元的输出端与匹配度评价单元的输入端电性连接，用户单元能够根据实际情况对数据判断单元提供的判断信息的匹配度进行评价，使用户能够根据实际情况借助匹配度评价单元对数据判断单元的判断结果进行评价。匹配度评价单元的输出端与数据训练单元的输入端电性连接，数据训练单元能够根据用户反馈的数据信息匹配程度检测数据判断单元提供的数据是否准确，数据训练单元的输出端与数据储存单元的输入端电性连接，数据训练单元能够根据数据判断单元的准确性对数据储存单元内的数据信息进行修改，匹配度评价单元会将评价结果发送给数据训练单元，当数据匹配度低于一定的程度时，数据训练单元会对数据储存单元内的数据进行删除，当数据匹配度高于一定的程度时，数据训练单元会将生成的图像发送给数据储存单元进行储存，供数据判断单元后续进行参考。
36.其整体的工作原理为：当需要对地底物品进行探测时，先借助中央处理单元控制频率调节单元调节电磁波发射单元发出电磁波的频率，从而限制电磁波的探测深度，然后借助中央处理单元控制范围控制单元调节电磁波发射单元的扫描范围，使电磁波发射单元只能够对一定范围内的地底进行探测，之后电磁波发射单元会发出电磁波，然后被探测物会使电磁波发射，电磁波接收单元能够接收被反射的电磁波，之后电磁波接收单元能够将电磁信号传递给数据转换单元，数据转换单元能够将电磁信号转换成数字信号，并将数字信号传递给数据处理单元，此时数据处理单元能够过滤掉数据中干扰信息，从而使测距单元能够更加准确地测算出被探测物品的位置信息，然后测距单元会将物品的位置信息传递给数据整合单元，数据整合单元能够对多个被探测物的位置信息进行整合，然后数据整合单元会将整合后的数据信息发送给中央处理单元，中央处理单元会对数据信息进行计算，然后中央处理单元会将计算后的信息传递给图像生成单元，图像生成单元能够将探测数据加载成图像，方便用户根据图像对被探测物的信息进行更直观地了解，与此同时，数据判断单元能够借助数据储存单元内的数据信息判断出图像生成单元加载的图像中是否存在异常区域，并将判断后数据传递给用户单元，供用户进行参考，然后用户根据实际情况借助匹配度评价单元对数据判断单元的判断结果进行评价，之后匹配度评价单元会将评价结果发送给数据训练单元，当数据匹配度低于一定的程度时，数据训练单元会对数据储存单元内的数据进行删除，当数据匹配度高于一定的程度时，数据训练单元会将生成的图像发送给
数据储存单元进行储存，供数据判断单元后续进行参考。
37.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。