本發(fā)明涉及探地雷達探測領域，尤其是涉及一種探地雷達不連續(xù)體的檢測方法和裝置。

背景技術：

隨著我國工業(yè)的飛速發(fā)展，煤礦和石油對我國來說起著至關重要的作用。在煤礦和石油開采的過程中，需要對地下的分布情況進行探測，在目前的地下超前探測技術中，主要采用的是探地雷達。探地雷達是近幾十年發(fā)展起來的用于對地下目標進行勘探的一種有效裝置，其在公路、機場、水利、礦山、隧道、考古等許多領域都有著非常廣闊的應用前景。但是，探地雷達在數(shù)據(jù)處理方面存在著探索性和不足，特別是如何精細定位地下管道、裂縫發(fā)育帶等問題。

針對現(xiàn)有技術中在對不連續(xù)體進行檢測的時，由于檢測方式單一導致的檢測精度較差的技術問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種探地雷達不連續(xù)體的檢測方法和裝置，緩解了現(xiàn)有技術中在對不連續(xù)體進行檢測時，由于檢測方式單一導致的檢測精度較差的技術問題。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種探地雷達不連續(xù)體的檢測方法，包括：獲取預設地下空間的探地雷達信號，其中，所述探地雷達信號中攜帶地下空間電參數(shù)的不連續(xù)信息；通過目標掃描算法，在多個預設傾角中確定所述探地雷達信號相對于多個待掃描道中每個所述待掃描道的目標傾角；根據(jù)所述目標傾角，對所述探地雷達信號進行分離，得到散射波；對所述散射波進行速度延拓分析，得到所述散射波的聚焦速度；根據(jù)所述散射波和所述聚焦速度，對所述散射波進行成像，得到成像結果，其中，所述成像結果用于確定所述預設地下空間中不連續(xù)體的分布信息。

進一步地，所述目標掃描算法包括傾角掃描，通過目標掃描算法，在多個預設傾角中確定所述探地雷達信號相對于多個待掃描道中每個待掃描道的目標傾角包括：獲取所述多個預設傾角和每個所述待掃描道的道號信息；依次將所述多個預設傾角中的每個傾角和所述道號信息輸入至傾角掃描方程中進行掃描計算，得到多個能量信息；在計算得到的所述多個能量信息中確定最大能量信息，并將所述最大能量信息對應的預設傾角作為目標傾角。

進一步地，根據(jù)所述目標傾角，對所述探地雷達信號進行分離，得到散射波包括：將所述目標傾角輸入至平面波破壞方程中；對所述平面波破壞方程進行求解，得到計算結果，并將結果作為所述散射波。

進一步地，對所述散射波進行速度延拓分析，得到所述散射波的聚焦速度包括：采用Kirchhoff偏移算法對所述散射波進行偏移，得到初始偏移結果；將所述初始偏移結果中的時間變量替換為第一變量，得到變換之后的所述初始偏移結果，其中，所述時間變量和所述第一變量滿足以下關系：b＝t²，b為所述第一變量，t為所述時間變量；對變換之后的所述初始偏移結果中的所述第一變量和第二變量進行快速傅里葉變換，得到快速傅里葉變換偏移結果；計算所述快速傅里葉變換偏移結果和延拓因子的乘積，得到偏移速度延拓數(shù)據(jù)；將所述偏移速度延拓數(shù)據(jù)進行快速傅里葉反變換，并將反變換之后的所述偏移速度延拓數(shù)據(jù)中的第一變量替換為時間變量，得到多個偏移體，其中，所述時間變量和所述第一變量滿足以下關系：在多個偏移體中選取目標偏移體，并將所述目標偏移體對應的偏移速度作為所述聚焦速度，其中，所述目標偏移體為所述多個偏移體中能量最大的偏移體。

進一步地，獲取探地雷達信號包括：獲取初始探地雷達信號；通過小波閾值算法對所述初始探地雷達信號進行去噪處理，得到所述探地雷達信號，其中，所述小波閾值算法包括：小波分解、閾值處理、小波重構。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種探地雷達不連續(xù)體的檢測裝置，包括：獲取單元，用于獲取預設地下空間的探地雷達信號，其中，所述探地雷達信號中攜帶地下空間電參數(shù)的不連續(xù)信息；確定單元，用于通過目標掃描算法，在多個預設傾角中確定所述探地雷達信號相對于多個待掃描道中每個所述待掃描道的目標傾角；分離單元，用于根據(jù)所述目標傾角，對所述探地雷達信號進行分離，得到散射波；分析單元，用于對所述散射波進行速度延拓分析，得到所述散射波的聚焦速度；成像單元，用于根據(jù)所述散射波和所述聚焦速度，對所述散射波進行成像，得到成像結果，其中，所述成像結果用于確定所述預設地下空間中不連續(xù)體的分布信息。

進一步地，所述目標掃描算法包括傾角掃描，所述確定單元包括：第一獲取模塊，用于獲取所述多個預設傾角和每個所述待掃描道的道號信息；第一數(shù)據(jù)加載模塊，用于依次將所述多個預設傾角中的每個傾角和所述道號信息輸入至傾角掃描方程中進行掃描計算，得到多個能量信息；第一確定模塊，用于在計算得到的所述多個能量信息中確定最大能量信息，并將所述最大能量信息對應的預設傾角作為目標傾角。

進一步地，所述分離單元包括：第二數(shù)據(jù)加載模塊，用于將所述目標傾角輸入至平面波破壞方程中；第一計算模塊，用于對所述平面波破壞方程進行求解，得到計算結果，并將結果作為所述散射波。

進一步地，所述分析單元包括：偏移模塊，用于采用Kirchhoff偏移算法對所述散射波進行偏移，得到初始偏移結果；替換模塊，用于將所述初始偏移結果中的時間變量替換為第一變量，得到變換之后的所述初始偏移結果，其中，所述時間變量和所述第一變量滿足以下關系：b＝t²，b為所述第一變量，t為所述時間變量；第一變換模塊，用于對變換之后的所述初始偏移結果中的所述第一變量和第二變量進行快速傅里葉變換，得到快速傅里葉變換偏移結果；第二計算模塊，用于計算所述快速傅里葉變換偏移結果和延拓因子的乘積，得到偏移速度延拓數(shù)據(jù)；第二變換模塊，用于將所述偏移速度延拓數(shù)據(jù)進行快速傅里葉反變換，并將反變換之后的所述偏移速度延拓數(shù)據(jù)中的第一變量替換為時間變量，得到多個偏移體，其中，所述時間變量和所述第一變量滿足以下關系；第二確定模塊，用于在多個偏移體中選取目標偏移體，并將所述目標偏移體對應的偏移速度作為所述聚焦速度，其中，所述目標偏移體為所述多個偏移體中能量最大的偏移體。

進一步地，所述獲取單元包括：第二獲取模塊，用于獲取初始探地雷達信號；去噪模塊，用于通過小波閾值算法對所述初始探地雷達信號進行去噪處理，得到所述探地雷達信號，其中，所述小波閾值算法包括：小波分解、閾值處理、小波重構。

在本發(fā)明實施例中，首先獲取預設地下空間內攜帶有不連續(xù)信息的的探地雷達信號，然后，根據(jù)相應地掃描算法對探地雷達信號進行相應地掃描處理，得到探地雷達信號相對于多個待掃描道中每個所述待掃描道的目標傾角，接下來，根據(jù)目標傾角對探地雷達信號進行分離，得到散射波，并對散射波進行速度延拓分析，最后，根據(jù)速度延拓分析之后的散射波進行成像處理，并根據(jù)成像結果確定不連續(xù)體的分布信息。相對于現(xiàn)有技術中僅采用探地雷達的檢測方法，本發(fā)明實施例通過結合傾角、聚焦速度和散射波成像，能夠更加準確地對不連續(xù)體進行檢測，緩解了現(xiàn)有技術中在對不連續(xù)體進行檢測時，由于檢測方式單一導致的檢測精度較差的技術問題，從而實現(xiàn)了提高不連續(xù)體的探測精度的技術效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種探地雷達不連續(xù)體的檢測方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種確定目標傾角的流程圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種傾角掃描范圍的示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種對探地雷達信號進行分離的流程圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種對散射波進行速度延拓分析的流程圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種探地雷達不連續(xù)體的檢測裝置的示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

根據(jù)本發(fā)明實施例，提供了一種探地雷達不連續(xù)體的檢測方法的實施例。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種探地雷達不連續(xù)體的檢測方法的流程圖，如圖1所示，該方法包括如下步驟：

步驟S102，獲取預設地下空間的探地雷達信號，其中，探地雷達信號中攜帶地下空間電參數(shù)的不連續(xù)信息。

在本發(fā)明實施例中，在獲取探地雷達信號時，可以在預設地下空間的地面上布設雷達觀測系統(tǒng)，然后，采用自激自收的方式，獲取探地雷達回波信號(即，探地雷達信號)，其中，自激自收方式即為用于發(fā)射激勵信號的發(fā)射天線和用于接收回波信號的接收天線近似設置于同一位置。在通過接收天線接收到的回波信號中攜帶了地下空間電參數(shù)的不連續(xù)信息，該不連續(xù)信息能夠確定地下空間中不連續(xù)體的分布情況，其中，不連續(xù)體包括斷層、裂隙等。

步驟S104，通過目標掃描算法，在多個預設傾角中確定探地雷達信號相對于多個待掃描道中每個待掃描道的目標傾角。

在本發(fā)明實施例中，傾角表示地下空間中巖石面或礦表面與水平面所成的角，一般情況下，傾角用：時差/共深度點(Δt/CDP)表示，傾角包括正傾角和負傾角。上述多個待掃描道和多個預設傾角為相關技術人員預先設置的，具體待掃描道和預設傾角的數(shù)量可根據(jù)實際需要進行選取，對此，在本發(fā)明實施例中不作具體限定。

需要說明的是，在本發(fā)明實施例中，“道”指在通過地面布設雷達觀測系統(tǒng)中的接收天線接收探地雷達信號時，該信號的傳輸通道。

假設，預設傾角的數(shù)量為a個，待掃描道的道號分別為1，2，3，那么，首先，計算在a個預設傾角中確定探地雷達信號相對于道號1的目標傾角1，然后，計算在a個預設傾角中確定探地雷達信號相對于道號2的目標傾角2，最后，計算在a個預設傾角中確定探地雷達信號相對于道號3的目標傾角3。

步驟S106，根據(jù)目標傾角，對探地雷達信號進行分離，得到散射波。

在本發(fā)明實施例中，在確定目標傾角之后，就可以根據(jù)目標傾角對探地雷達信號進行分離，在探地雷達信號中分離得到散射波。

步驟S108，對散射波進行速度延拓分析，得到散射波的聚焦速度。

在本發(fā)明實施例中，在分離散射波之后，可以對分離之后的散射波進行速度延拓分析，最后得到散射波的聚焦速度。

步驟S110，根據(jù)散射波和聚焦速度，對散射波進行成像，得到成像結果，其中，成像結果用于確定預設地下空間中不連續(xù)體的分布信息。

在本發(fā)明實施例中，在獲取散射波和散射波的聚焦速度之后，就可以采用相應地成像技術對散射波進行成像，得到散射波的成像結果。在確定成像結果之后，就可以根據(jù)成像結果確定預設地下空間中不連續(xù)體的分布信息。

需要說明的是，在本發(fā)明實施例中，可以優(yōu)選Kirchhoff偏移成像方法對散射波進行偏移成像。

在本發(fā)明實施例中，首先獲取預設地下空間內攜帶有不連續(xù)信息的的探地雷達信號，然后，根據(jù)相應地掃描算法對探地雷達信號進行相應地掃描處理，得到探地雷達信號相對于多個待掃描道中每個所述待掃描道的目標傾角，接下來，根據(jù)目標傾角對探地雷達信號進行分離，得到散射波，并對散射波進行速度延拓分析，最后，根據(jù)速度延拓分析之后的散射波進行成像處理，并根據(jù)成像結果確定不連續(xù)體的分布信息。相對于現(xiàn)有技術中僅采用探地雷達的檢測方法，本發(fā)明實施例通過結合傾角、聚焦速度和散射波成像，能夠更加準確地對不連續(xù)體進行檢測，緩解了現(xiàn)有技術中在對不連續(xù)體進行檢測時，由于檢測方式單一導致的檢測精度較差的技術問題，從而實現(xiàn)了提高不連續(xù)體的探測精度的技術效果。

在本發(fā)明的一個可選實施方式中，獲取探地雷達信號包括如下步驟：

步驟S1021，獲取初始探地雷達信號；

步驟S1022，通過小波閾值算法對初始探地雷達信號進行去噪處理，得到探地雷達信號，其中，小波閾值算法包括：小波分解、閾值處理、小波重構。

在本發(fā)明實施例中，首先可以通過地面布設雷達觀測系統(tǒng)中的接收天線獲取初始探地雷達信號，在該初始探地雷達信號中除了探地雷達信號之外，還包括多種噪聲。在此基礎上，在獲取到的初始探地雷達信號之后，優(yōu)選小波閾值算法對初始探地雷達信號進行去噪處理。其中，小波閾值算法包括：小波分解、閾值處理和小波重構三個步驟，通過對初始探地雷達信號執(zhí)行小波分解、閾值處理和小波重構三個步驟之后，可以達到去除噪聲的目的，以減小在后續(xù)對探地雷達信號進行處理的過程中，噪聲所帶來的干擾。

在執(zhí)行上述步驟S1021和步驟S1022之后，就可以在多個預設傾角中確定探地雷達信號相對于多個待掃描道中每個待掃描道的目標傾角，具體確定過程如圖2所示。

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種確定目標傾角的流程圖，如圖2所示，在目標掃描算法為傾角掃描算法的情況下，通過目標掃描算法，在多個預設傾角中確定探地雷達信號相對于多個待掃描道中每個待掃描道的目標傾角包括如下步驟：

步驟S201，獲取多個預設傾角和每個待掃描道的道號信息；

步驟S202，依次將多個預設傾角中的每個傾角和道號信息輸入至傾角掃描方程中進行掃描計算，得到多個能量信息；

步驟S203，在計算得到的多個能量信息中確定最大能量信息，并將最大能量信息對應的預設傾角作為目標傾角。

在本發(fā)明實施例中，在多個預設傾角中確定探地雷達信號相對于多個待掃描道中每個待掃描道的目標傾角時，首先，獲取多個預設傾角，以及待掃描道的道號信息。假設，獲取到的多個預設傾角σ分別為：0,2,4,6四個傾角，當前獲取到的道號信息N＝1。

在獲取到多個預設傾角σ和道號信息之后，將多個預設傾角σ和道號信息分別代入至公式中進行迭代計算，計算得到能量信息，其中，y_i(t)為掃描時每次疊加結果(也即，能量信息)，i是斜率掃描的次數(shù)，j是掃描時所用道號，k是掃描中心道號，σ是預設傾角(也即，斜率信息)，2N+1是掃描的道號信息。假設，多個預設傾角σ分別為：0,2,4,6四個傾角，那么將四個傾角分別代入至上述公式中進行計算，得到y(tǒng)₁(t)，y₂(t)，y₃(t)，y₄(t)，具體地，y₁(t)，y₂(t)，y₃(t)，y₄(t)表示如下：

如果N＝1，那么k＝1，2N+1＝3，k-N＝0，k+N＝2，那么此時，y₁(t)為：其中，如圖3所示，x₀₀和t₀₀即為傾角0與道號0的交點的坐標值，x₀₁和t₀₁即為傾角0與道號1的交點的坐標值，x₀₂和t₀₂即為傾角0與道號2的交點的坐標值；其中，如圖3所示，x₂₀和t₂₀即為傾角2與道號0的交點的坐標值，x₂₁和t₂₁即為傾角2與道號1的交點的坐標值，x₂₂和t₂₂即為傾角2與道號2的交點的坐標值；其中，如圖3所示，x₄₀和t₄₀即為傾角4與道號0的交點的坐標值，x₄₁和t₄₁即為傾角4與道號1的交點的坐標值，x₄₂和t₄₂即為傾角4與道號2的交點的坐標值；其中，如圖3所示，x₆₀和t₆₀即為傾角6與道號0的交點的坐標值，x₆₁和t₆₁即為傾角6與道號1的交點的坐標值，x₆₂和t₆₂即為傾角6與道號2的交點的坐標值。

在確定上述y₁(t)，y₂(t)，y₃(t)，y₄(t)之后，得到多個能量信息，此時，在y₁(t)，y₂(t)，y₃(t)，y₄(t)中確定最大的能量信息，并將最大能量信息對應的預設傾角作為目標傾角。假設，y₂(t)為最大能量信息，那么將預設傾角2作為地雷達信號相對于道號1的目標傾角。

進一步地，當確定地雷達信號相對于道號2的目標傾角時，N的取值為2，那么k＝2，2N+1＝5，k-N＝0，k+N＝4，具體地，確定地雷達信號相對于道號2的目標傾角的方法與上述確定地雷達信號相對于道號1的目標傾角的方式相同，此處不在贅述。

在執(zhí)行上述步驟S201和步驟S203之后，就可以根據(jù)目標傾角對探地雷達信號進行分離，得到散射波，具體確定過程如圖3所示。

圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種對探地雷達信號進行分離的流程圖，如圖4所示，根據(jù)目標傾角，對探地雷達信號進行分離，得到散射波包括如下步驟：

步驟S401，將目標傾角輸入至平面波破壞方程中；

步驟S402，對平面波破壞方程進行求解，得到計算結果，并將結果作為散射波。

在本發(fā)明實施例中，在確定出探地雷達信號相對于多個待掃描道中每個待掃描道的目標傾角之后，可以將目標傾角輸入至預先設置好的平面波破壞方程中進行求解，并將求解結果作為散射波。

具體地，可以將計算的目標傾角輸入至下述平面波破壞方程中，得到方程：其中，σ₁，σ₂，……，σ_M-1分別表示：探地雷達信號相對于道號1的待掃描道的目標傾角，探地雷達信號相對于道號2的待掃描道的目標傾角，……，探地雷達信號相對于道號M-1的待掃描道的目標傾角，具體地，σ₁，σ₂，……，σ_M-1均采用上述S201和步驟S203中所描述的方法獲得。

進一步地，在該平面波破壞方程中[d₁,d₂,……,d_M,]^T表示分離的探地雷達散射波,s＝[s₁,s₂,……,s_M,]^T表示探地雷達信號,σ_M-1表示斜率，P_M-1,M(σ_M-1)表示由第M-1道數(shù)據(jù)預測第M道數(shù)據(jù)，具體地，P_M-1,M(σ_M-1)形式表示為如下公式：

其中，Z_t,Z_x分別為變量t,x的Z變換。

圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種對散射波進行速度延拓分析的流程圖，如圖5所示，對散射波進行速度延拓分析，得到散射波的聚焦速度包括如下步驟：

步驟S501，采用Kirchhoff偏移算法對散射波進行偏移，得到初始偏移結果；

在本發(fā)明實施例中，首先對分離出的探地雷達散射波進行Kirchhoff偏移，得到初始偏移結果。

步驟S502，將初始偏移結果中的時間變量替換為第一變量，得到變換之后的初始偏移結果，其中，時間變量和第一變量滿足以下關系，b＝t²，b為第一變量，t為時間變量；

在本發(fā)明實施例中，引入第一變量b，按照b＝t²的關系，將初始偏移結果的時間坐標軸t變換為b＝t²。

步驟S503，對變換之后的初始偏移結果中的第一變量和第二變量進行快速傅里葉變換，得到快速傅里葉變換偏移結果；

在本發(fā)明實施例中，對第二變量x和第一變量b應用快速傅里葉變換，得到FFT偏移數(shù)據(jù)，即快速傅里葉變換偏移結果。

步驟S504，計算快速傅里葉變換偏移結果和延拓因子的乘積，得到偏移速度延拓數(shù)據(jù)；

在本發(fā)明實施例中，對FFT偏移數(shù)據(jù)乘以延拓因子得到偏移速度延拓數(shù)據(jù)，其中k為波數(shù)，v為掃描速度，Ω為頻率域變量，v₀為掃描速度的初始值。

步驟S505，將偏移速度延拓數(shù)據(jù)進行快速傅里葉反變換，并將反變換之后的偏移速度延拓數(shù)據(jù)中的第一變量替換為時間變量，得到多個偏移體，其中，時間變量和第一變量滿足以下關系：

在本發(fā)明實施例中，對偏移速度延拓數(shù)據(jù)進行快速傅里葉反變換，并將快速傅里葉反變換后的數(shù)據(jù)，進行變換，得到對應于不同偏移速度的偏移體。

步驟S506，在多個偏移體中選取目標偏移體，并將目標偏移體對應的偏移速度作為聚焦速度，其中，目標偏移體為多個偏移體中能量最大的偏移體。

在本發(fā)明實施例中，將偏移體中拾取出最大能量對應的偏移速度即為探地雷達散射波的聚焦速度。

綜上，本發(fā)明提供的不連續(xù)體的檢測方法，包括：獲取探地雷達信號；然后，利用小波閾值算法對探地雷達信號進行去噪處理；接下來，應用傾角掃描得出探地雷達信號的能量信息，并利用平面波破壞方程估計出散射波信息；最后，根據(jù)分離出的探地雷達散射波,進行速度延拓分析，得到探地雷達散射波聚焦速度，并由Kirchhoff偏移方法完成探地雷達散射波成像，進而，根據(jù)成像結果確定不連續(xù)體的分布信息。本發(fā)明提供的不連續(xù)體的檢測方法，是一種針對地下管道、裂縫等不連續(xù)目標體的無損探測方法，在礦山、隧道等領域有著重要的應用價值。

本發(fā)明實施例還提供了一種探地雷達不連續(xù)體的檢測裝置，該探地雷達不連續(xù)體的檢測裝置主要用于執(zhí)行本發(fā)明實施例上述內容所提供的探地雷達不連續(xù)體的檢測方法，以下對本發(fā)明實施例提供的探地雷達不連續(xù)體的檢測裝置做具體介紹。

圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種探地雷達不連續(xù)體的檢測裝置的示意圖，如圖6所示，該不連續(xù)體的檢測裝置主要包括：獲取單元61、確定單元63、分離單元65、分析單元67和成像單元69，其中：

獲取單元61，用于獲取預設地下空間的探地雷達信號，其中，探地雷達信號中攜帶地下空間電參數(shù)的不連續(xù)信息；

在本發(fā)明實施例中，在獲取探地雷達信號時，可以在預設地下空間的地面上布設雷達觀測系統(tǒng)，然后，采用自激自收的方式，獲取探地雷達回波信號(即，探地雷達信號)，其中，自激自收方式即為用于發(fā)射激勵信號的發(fā)射天線和用于接收回波信號的接收天線近似設置于同一位置。在通過接收天線接收到的回波信號中攜帶了地下空間電參數(shù)的不連續(xù)信息，該不連續(xù)信息能夠確定地下空間中不連續(xù)體的分布情況，其中，不連續(xù)體包括斷層、裂隙等。

確定單元63，用于通過目標掃描算法，在多個預設傾角中確定探地雷達信號相對于多個待掃描道中每個待掃描道的目標傾角；

在本發(fā)明實施例中，傾角表示地下空間中巖石面或礦表面與水平面所成的角，一般情況下，傾角用：時差/共深度點(Δt/CDP)表示，傾角包括正傾角和負傾角。上述多個待掃描道和多個預設傾角為相關技術人員預先設置的，具體待掃描道和預設傾角的數(shù)量可根據(jù)實際需要進行選取，對此，在本發(fā)明實施例中不作具體限定。

需要說明的是，在本發(fā)明實施例中，道指在通過地面布設雷達觀測系統(tǒng)中的接收天線接收探地雷達信號時，該信號的傳輸通道。

假設，預設傾角的數(shù)量為a個，待掃描道的道號分別為1,2,3，那么，首先，計算在a個預設傾角中確定探地雷達信號相對于道號1的目標傾角1，然后，計算在a個預設傾角中確定探地雷達信號相對于道號2的目標傾角2，最后，計算在a個預設傾角中確定探地雷達信號相對于道號3的目標傾角3。

分離單元65，用于根據(jù)目標傾角，對探地雷達信號進行分離，得到散射波；

在本發(fā)明實施例中，在確定目標傾角之后，就可以根據(jù)目標傾角對探地雷達信號進行分離，在探地雷達信號中分離得到散射波。

分析單元67，用于對散射波進行速度延拓分析，得到散射波的聚焦速度；

在本發(fā)明實施例中，在分離散射波之后，可以對分離之后的散射波進行速度延拓分析，最后得到散射波的聚焦速度。

成像單元69，用于根據(jù)散射波和聚焦速度，對散射波進行成像，得到成像結果，其中，成像結果用于確定預設地下空間中不連續(xù)體的分布信息。

在本發(fā)明實施例中，在獲取散射波和散射波的聚焦速度之后，就可以采用相應地成像技術對散射波進行成像，得到散射波的成像結果。在確定成像結果之后，就可以根據(jù)成像結果確定預設地下空間中不連續(xù)體的分布信息。

需要說明的是，在本發(fā)明實施例中，可以優(yōu)選Kirchhoff偏移成像方法對散射波進行偏移成像。

在本發(fā)明實施例中，首先獲取預設地下空間內攜帶有不連續(xù)信息的的探地雷達信號，然后，根據(jù)相應地掃描算法對探地雷達信號進行相應地掃描處理，得到探地雷達信號相對于多個待掃描道中每個所述待掃描道的目標傾角，接下來，根據(jù)目標傾角對探地雷達信號進行分離，得到散射波，并對散射波進行速度延拓分析，最后，根據(jù)速度延拓分析之后的散射波進行成像處理，并根據(jù)成像結果確定不連續(xù)體的分布信息。相對于現(xiàn)有技術中僅采用探地雷達的檢測方法，本發(fā)明實施例通過結合傾角、聚焦速度和散射波成像，能夠更加準確地對不連續(xù)體進行檢測，緩解了現(xiàn)有技術中在對不連續(xù)體進行檢測時，由于檢測方式單一導致的檢測精度較差的技術問題，從而實現(xiàn)了提高不連續(xù)體的探測精度的技術效果。

可選地，目標掃描算法包括傾角掃描，確定單元包括：第一獲取模塊，用于獲取多個預設傾角和每個待掃描道的道號信息；第一數(shù)據(jù)加載模塊，用于依次將多個預設傾角中的每個傾角和道號信息輸入至傾角掃描方程中進行掃描計算，得到多個能量信息；第一確定模塊，用于在計算得到的多個能量信息中確定最大能量信息，并將最大能量信息對應的預設傾角作為目標傾角。

可選地，分離單元包括：第二數(shù)據(jù)加載模塊，用于將目標傾角輸入至平面波破壞方程中；第一計算模塊，用于對平面波破壞方程進行求解，得到計算結果，并將結果作為散射波。

可選地，分析單元包括：偏移模塊，用于采用Kirchhoff偏移算法對散射波進行偏移，得到初始偏移結果；替換模塊，用于將初始偏移結果中的時間變量替換為第一變量，得到變換之后的初始偏移結果，其中，時間變量和第一變量滿足以下關系：b＝t²，b為第一變量，t為時間變量；第一變換模塊，用于對變換之后的初始偏移結果中的第一變量和第二變量進行快速傅里葉變換，得到快速傅里葉變換偏移結果；第二計算模塊，用于計算快速傅里葉變換偏移結果和延拓因子的乘積，得到偏移速度延拓數(shù)據(jù)；第二變換模塊，用于將偏移速度延拓數(shù)據(jù)進行快速傅里葉反變換，并將反變換之后的偏移速度延拓數(shù)據(jù)中的第一變量替換為時間變量，得到多個偏移體，其中，時間變量和第一變量滿足以下關系：第二確定模塊，用于在多個偏移體中選取目標偏移體，并將目標偏移體對應的偏移速度作為聚焦速度，其中，目標偏移體為多個偏移體中能量最大的偏移體。

可選地，獲取單元包括：第二獲取模塊，用于獲取初始探地雷達信號；去噪模塊，用于通過小波閾值算法對初始探地雷達信號進行去噪處理，得到探地雷達信號，其中，小波閾值算法包括：小波分解、閾值處理、小波重構。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。