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歐美大地 公司新聞
重磅升級:三維探地雷達道路結構層間不連續分析工具
發布時間:2023-03-20 瀏覽次數:17437 來源:歐美大地
康圖公司(Kontur)最近更新的分析軟件Examiner3.6里的“路面分析工具”,在原來的“道路層厚分析(Layer Thickness)”和“異常探測(Anomaly Detection)”功能上又新增一個工具,即層間不連續(Interface Discontinuities)。該工具允許用戶突出顯示低相干性值(low coherence value)區域,此區域可表明沿選定的層間不連續性。此工具中使用的算法類似于一種邊緣檢測濾波。例如,層間不連續工具可用于自動提取路面結構層中裂縫和混凝土錯臺等地下特征信息,并顯示出來,可作為裂縫病害識別的輔助工具。
與基于圖像識別的人工智能自動識別地下病害系統不同,層間不連續分析工具是完全基于雷達反射信號特征提取裂縫病害的一種分析方法。

圖1 路面分析工具:新增層間不連續分析工具


層間不連續分析工具操作簡單,首先定義測試路段的層界面,可定義多個結構層,然后選擇需要分析的層面,設定檢測閾值,該工具即可自動分析,并顯示結果。分析結果有兩種顯示,
  • 按測試樁號顯示的裂縫探測百分比曲線;
  • 帶電子地圖的總覽圖顯示裂縫嚴重區域,如下圖2分三種程度等級(可設置到5個等級),紅色為嚴重,黃色為中等,綠色為輕微。
總覽圖顯示的分析結果對于檢測路段的業主是直觀的,特別是路網級三維探地雷達檢測更為有效,可以對整條道路的病害情況一目了然,為養護設計和養護投資提供客觀數據支撐。


圖2 層間不連續分析結果的兩種顯示


案例. 01  美國169號高速公路面層裂縫病害檢測
(數據由明尼蘇達州交通部材料與道路研究室提供)
“Data courtesy of Minnesota Department of Transportation (MnDOT) – Office of Materials & Road Research”
本案例采用空耦天線陣DX1821采集數據,設置道間距為15.5cm,檢測速度49公里/小時,檢測里程17公里。圖3給出檢測參數設置與測線:


圖3 數據屬性與總覽圖顯示測線


圖4 層間不連續分析,左上為總覽圖顯示面層裂縫分析結果(紅色代表嚴重,黃色為中等,綠色為輕微),右上為雷達縱斷面和面層底深度水平切片;下圖為按里程顯示的裂縫探測率曲線


圖5 總覽圖顯示道路面層裂縫分析結果


圖6 雷達數據三視圖顯示的混凝土頂面局部裂縫病害


圖7 總覽圖顯示混凝土頂面局部裂縫


圖8 總覽圖顯示混凝土頂面局部裂縫分析結果(橙色標記)



案例. 02 國內西部某市市政道路瀝青路面層裂縫檢測


圖9 瀝青面層裂縫分析設置與分析結果


圖10 瀝青面層裂縫分析結果在總覽圖上顯示,紅,黃,綠色分別代表嚴重,中等和輕微


圖11 瀝青路面局部裂縫區雷達圖像


圖12 瀝青路面局部裂縫區分析結果(橙色標記)



案例. 03 國內南方某高速公路面層與基層裂縫病害探測


圖13 總覽圖顯示瀝青面層裂縫病害區域


圖14 總覽圖顯示瀝青層裂縫病害分析結果(橙色標記)


圖15 雷達數據三視圖顯示局部瀝青層裂縫

圖16 雷達總覽圖顯示局部瀝青層裂縫


圖17 雷達總覽圖顯示局部瀝青層裂縫分析結果(橙色標記)


圖18 雷達數據三視圖顯示局部基層松散,一條橫向裂縫和一條縱向裂縫


圖19 雷達數據總覽圖顯示局部基層松散,一條橫向裂縫和一條縱向裂縫

圖20 雷達數據總覽圖顯示局部基層松散,一條橫向裂縫和一條縱向裂縫分析結果(藍色標記)


圖21 總覽圖顯示該局部位置面層裂縫(橙色)和基層裂縫(藍色)分析結果


圖22 在電子地圖上顯示測試路段面層裂縫分析結果

圖23 在電子地圖上顯示測試路段基層裂縫分析結果


圖24 測試路段按里程(10米為一段)的面層裂縫(紅線)和基層裂縫(藍線)分析結果曲線,黑色線為面層和基層綜合裂縫檢測率。結果顯示基層裂縫檢測率遠大于面層裂縫檢測率,與該路段三維探地雷達檢測結果吻合。




本次Examiner3.6更新內容較多,如新增了改善空耦天線陣顛簸的適應性背景去除濾波,新增Shapefiles文件注解導入導出等,如下圖25。
分析軟件Examiner在有效更新期內的用戶,請與歐美大地儀器設備有限公司當地辦事處聯系更新,歡迎感興趣的客戶咨詢。

圖25 Examiner3.6 更新內容目錄