本發(fā)明涉及地質(zhì)勘察的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種探地雷達與差分gps時間同步方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

探地雷達是一種利用高頻電磁波來確定淺表地層構(gòu)造的無損地球物理探測技術(shù)，主要根據(jù)地下介質(zhì)的電性差異(電導(dǎo)率和介電常數(shù))來確定地下目標(biāo)體或?qū)游环植嫉奈恢?、形態(tài)、埋深和幾何形態(tài)等參數(shù)。由于其具有數(shù)據(jù)采集效率高，分辨率高和無損檢測等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于道路檢測、考古、建筑工程等諸多領(lǐng)域。

探地雷達數(shù)據(jù)采集過程中的精確定位是關(guān)鍵?，F(xiàn)有技術(shù)中，探地雷達探測過程中多采用人工單點定位方法。針對不同的探測環(huán)境，利用此方法獲取探地雷達位置信息存在以下缺陷：

(1)人工單點定位是在探地雷達探測過程中利用相應(yīng)測繪儀器(如全站儀、gps)等沿探地雷達側(cè)線獲取有限點的位置信息，此方法數(shù)據(jù)采集效率低、精度不高，易受周圍環(huán)境的影響，主要適用于地形條件不復(fù)雜且不適應(yīng)連續(xù)測量的情況。

(2)現(xiàn)有利用gps獲取位置信息的方法都是通過計算機串口進行關(guān)聯(lián)的，數(shù)據(jù)更新速度慢，容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)漏測、重測等現(xiàn)象，進而影響探地雷達探測精度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對探地雷達數(shù)據(jù)采集過程中無法精確定位的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種探地雷達與差分gps時間同步的方法及系統(tǒng)，可以實現(xiàn)探地雷達數(shù)據(jù)采集過程中位置信息的精確測量，簡化數(shù)據(jù)采集步驟，從而提高定位精度和工作效率。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種探地雷達與差分gps時間同步的方法，其步驟如下：

步驟一：選擇比較開闊的位置架設(shè)基站gps，將流動站的gps天線固定在探地雷達天線的正上方，組成一體化的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，且使流動站gps天線和探地雷達天線處于同一平面上；

步驟二：探地雷達數(shù)據(jù)采集過程中，利用高精度的測距輪在行進過程中產(chǎn)生的脈沖上沿或下沿同時觸發(fā)流動站gps主機的i/o接口和探地雷達主機，實現(xiàn)探地雷達數(shù)據(jù)和gps空間位置信息的同時測量，并獲得每個脈沖觸發(fā)時刻的gps時間；

步驟三：基準(zhǔn)站gps數(shù)據(jù)與流動站gps數(shù)據(jù)進行事后差分處理，獲得流動站gps精確位置信息；結(jié)合gps時間建立每個脈沖觸發(fā)信號與流動站gps精確位置信息對應(yīng)關(guān)系，生成時間同步文件；

步驟四：根據(jù)探地雷達數(shù)據(jù)采集的道間距和測距輪的精度，建立探地雷達圖像上道數(shù)據(jù)與gps位置信息之間的精確匹配，從而實現(xiàn)探地雷達數(shù)據(jù)采集過程中位置信息的同步獲取。

所述步驟三中基準(zhǔn)站gps數(shù)據(jù)與流動站gps數(shù)據(jù)進行差分的方法為：衛(wèi)星在t時刻的瞬時坐標(biāo)為(xk,yk,zk)，基準(zhǔn)站gps的坐標(biāo)為(xr,yr,zr)，利用基準(zhǔn)站改正后偽距計算的流動站坐標(biāo)為：

其中，rkp為流動站到衛(wèi)星之間距離，(xp,yp,zp)為流動站待定坐標(biāo)，δtp為流動站gps接收機的待定種差；xp、yp、zp分別為流動站的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)和高程，c為光速，v表示觀測值改正數(shù)；

所述生成時間同步文件的方法是：設(shè)測距輪脈沖進入gps主機t時刻gps時間信息為to(toi)，差分處理后與之對應(yīng)的gps時間信息為td(tdi,xdi,ydi,zdi)，toi表示t時刻外部脈沖進入gps接收機后記錄的gps時間，tdi,xdi,ydi,zdi分別表示差分處理后t時刻的gps時間，t時刻gps流動站天線的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)和高程；

若toi＝tdi，將tdi這一時刻對應(yīng)的坐標(biāo)(xdi,ydi,zdi)賦給toi，即to(toi,xdi,ydi,zdi)，這樣測距輪發(fā)出的每個脈沖都具有相對應(yīng)的空間位置信息；按照此方法獲取所有測距輪觸發(fā)脈沖的空間位置，生成時間同步文件。

所述探地雷達數(shù)據(jù)采集過程中位置信息的同步獲取的方法是：

(1).探地雷達采集的二維時間剖面圖像e(xi,tj)，1≤i≤m,1≤j≤n，m為探地雷達圖像道數(shù)，i為探地雷達圖像的第i道，n為每道數(shù)據(jù)上的采樣點數(shù)，j為每道數(shù)據(jù)上第j個采樣點，則探地雷達在水平距離xi＝i·δx，δx為采樣的道間距，探地雷達在縱軸上的時間往返信號為tj＝j(luò)·δt，δt為采樣時間間隔；

(2).測距輪的精度δd＝c/nd，其中c為測距輪的周長，nd為測距輪旋轉(zhuǎn)一周的脈沖個數(shù)；

(3).由于探地雷達和gps之間的數(shù)據(jù)采集是通過測距輪同步觸發(fā)，探地雷達主機與gps主機接收的脈沖數(shù)應(yīng)一致，即ngps＝m·(δx/δd)，ngps為gps打標(biāo)文件中記錄的脈沖事件個數(shù)；

(4).gps接收機同時獲取每一個外部脈沖和絕對時刻的空間位置坐標(biāo)，建立采集的探地雷達數(shù)據(jù)與gps數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系為：

(xi,yi,zi)gps＝i·(δx/δd)·(xi,yi,zi)gpr，1≤i≤m,

其中，(xi,yi,zi)gps和(xi,yi,zi)gpr分別為同一時刻探地雷達主機和gps接收機獲取的位置信息；獲取探地雷達每道數(shù)據(jù)的位置信息；

(5).由于gps天線的中心與探地雷達天線的中心重合，這坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的過程中x和y軸方向的平移矢量為零，只需計算z軸方向的平移矢量，那么探地雷達圖像第i道數(shù)據(jù)的位置信息為：

(xs,ys,zs)gpr＝(xi,yi,(zi-hgps))gps

其中，hgps為gps天線到探地雷達天線中心位置的高度；(xs,ys,zs)gpr為探地雷達天線中心位置的坐標(biāo)，(xi,yi,zi)gps為探地雷達天線上的流動站gps的坐標(biāo)。

一種探地雷達與差分gps時間同步的系統(tǒng)，包括用來獲取淺表地層的地下介質(zhì)分布圖像的探地雷達和gps系統(tǒng)；所述探地雷達包括探地雷達主機和探地雷達天線，探地雷達天線通過電子連接單元與探地雷達主機相連接，探地雷達天線包括發(fā)射天線和接收天線；所述gps系統(tǒng)包括gps接收機和gps天線，gps天線與gps接收機相連接；所述gps天線固定在探地雷達天線的發(fā)射天線和接收天線之間的中心位置，探地雷達主機與計算機相連接。

所述探地雷達天線固定在防護板上，探地雷達天線后端設(shè)有連接掛孔，連接掛孔通過連接卡扣與測距輪相連接，測距輪與通信接口相連接，通信接口分別與電子連接單元和gps接收機相連接。

所述電子連接單元固定在探地雷達天線的上部，電子連接單元上設(shè)有卡槽，卡槽內(nèi)卡接有電源，電源與電子連接單元相連接；所述電源上固定有基座，基座中部設(shè)有支撐桿，支撐桿上固定有g(shù)ps天線，gps天線設(shè)置在探地雷達接收天線的幾何中心、并與探地雷達天線處于同一水平面上。

所述探地雷達天線是收發(fā)共置屏蔽天線，探地雷達天線的中心頻率是100mhz、250mhz、500mhz、800mhz、1000mhz或1600mhz；所述支撐桿為可伸縮的支撐桿，通過調(diào)節(jié)支撐桿的伸縮量調(diào)節(jié)gps天線的高度。

所述gps系統(tǒng)為差分gps系統(tǒng)，差分gps系統(tǒng)包括基站gps和gps天線，基站gps與gps天線相連接，獲取的位置信息是差分處理后的數(shù)據(jù)。

所述探地雷達天線前端設(shè)有卡接部，卡接部通過掛鉤與拉桿相連接，拉桿為可伸縮的拉桿，拉桿前端設(shè)有手柄。

所述探地雷達天線上設(shè)有卡接部，卡接部通過支架與汽車的前部或尾部相連接。

本發(fā)明將探地雷達和差分gps有機結(jié)合實現(xiàn)兩傳感器數(shù)據(jù)的一體化同步采集，數(shù)據(jù)采集過程中無需人工介入，實現(xiàn)探地雷達雷達數(shù)據(jù)位置信息的連續(xù)采集，減少了工作量，大大提高了工作效率。本發(fā)明探地雷達數(shù)據(jù)和相對應(yīng)位置坐標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)是采用同一脈沖觸發(fā)探地雷達和gps，以絕對gps時間為參考，并結(jié)合探地雷達數(shù)據(jù)采集的道間距和測距輪的精度，從而實現(xiàn)探地雷達圖像上每道數(shù)據(jù)與位置信息的精確匹配，從根本上提高了探地雷達圖像的定位精度，定位精度可以達到厘米級，滿足一般地質(zhì)勘察需要。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)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為本發(fā)明的流程圖。

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的流動站gps天線和探地雷達天線的示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(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(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(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。

如圖1所示，探地雷達與差分gps時間同步的方法，其步驟如下：

步驟一：選擇位置開闊的位置架設(shè)基站gps，將流動站的gps天線固定在探地雷達天線的正上方，組成一體化的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，且使流動站gps天線和探地雷達天線處于同一平面上。

流動站gps天線固定在探地雷達天線的發(fā)射天線和接收天線的中間位置。流動站gps天線獲取gps位置信息，探地雷達天線采集淺表地層的地下介質(zhì)分布圖像。流動站gps天線設(shè)置在探地雷達發(fā)射天線和接收天線的幾何中心上，使gps天線的位置坐標(biāo)系的中心與探地雷達天線的中心坐標(biāo)系的中心重合，減少后期gps坐標(biāo)系到探地雷達坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的工作量。

如圖2所示，一種探地雷達與差分gps時間同步系統(tǒng)，包括用來獲取淺表地層下介質(zhì)分布圖像的探地雷達和gps系統(tǒng)；所述探地雷達包括探地雷達主機11和探地雷達天線2，探地雷達主機11控制探地雷達數(shù)據(jù)的采集。探地雷達天線2通過電子連接單元4與探地雷達主機11相連接，電子連接單元4通過串口與探地雷達天線2相連接，電子連接單元4實現(xiàn)探地雷達天線2與探地雷達主機11的數(shù)據(jù)通信。探地雷達天線2包括發(fā)射天線和接收天線。發(fā)射天線通過探地雷達主機11控制發(fā)射電磁波，接收天線接收發(fā)射天線的電磁波，探地雷達天線2通過電磁波實現(xiàn)對地下介質(zhì)圖像的采集。gps系統(tǒng)包括gps接收機10和gps天線3，gps天線3與gps接收機10相連接。gps天線3用于實時獲取地下介質(zhì)分布的空間位置。gps天線3固定在探地雷達天線2的發(fā)射天線和接收天線之間的中心位置，如圖3所示。探地雷達主機11與計算機13相連接，從而實現(xiàn)探地雷達數(shù)據(jù)和gps空間位置信息之間的關(guān)聯(lián)。探地雷達主機11、gps接收機10和計算機13可以同時放置在工作人員的背包中，因此，一個工作人員即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，減少了勞動強度。

探地雷達天線2固定在防護板1上，防護板1保護探地雷達天線2，減少探地雷達天線2與地面之間的接觸，同時不影響數(shù)據(jù)的測量。探地雷達天線2后端設(shè)有連接掛孔22，連接掛孔22通過連接卡扣7與測距輪6相連接，測距輪6與通信接口12相連接，通信接口12分別與電子連接單元4和gps接收機10相連接。通信接口12實現(xiàn)測距輪6與探地雷達主機11之間的數(shù)據(jù)通信，同時，通信接口12為串口，其將測距輪6的觸發(fā)信號傳送至gps接收機10，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。測距輪6為高精度測距輪，測距輪6通過標(biāo)準(zhǔn)的ttl觸發(fā)信號實現(xiàn)對探地雷達主機11和gps接收機10的觸發(fā)，探地雷達主機11和gps接收機10同時進行數(shù)據(jù)的采集，從而實現(xiàn)探地雷達數(shù)據(jù)采集和gps位置獲取，實現(xiàn)有效精確的數(shù)據(jù)采集。

電子連接單元4固定在探地雷達天線2的上部，電子連接單元4上設(shè)有卡槽，卡槽內(nèi)卡接有電源5，電源5與電子連接單元4相連接。電源5上固定有基座14，基座14中部設(shè)有支撐桿15，支撐桿15上固定有g(shù)ps天線3，gps天線3剛性固定在探地雷達接收天線的幾何中心、并與探地雷達天線處于同一平面上。安裝的過程中只需保證探地雷達天線2和gps天線3基本處于同一水平面上即可，不需要進行嚴(yán)格校正，使用過程中傾斜不會影響相應(yīng)的測量結(jié)果，gps天線3記錄的只是某一位置點的坐標(biāo)。

支撐桿15為可伸縮的支撐桿，通過調(diào)節(jié)支撐桿15的伸縮量調(diào)節(jié)gps天線3的高度，可以根據(jù)不同作業(yè)環(huán)境及不同類型探地雷達天線調(diào)節(jié)gps天線3的高度。探地雷達天線是收發(fā)共置屏蔽天線，探地雷達天線的中心頻率是100mhz、250mhz、500mhz、800mhz、1000mhz或1600mhz。不同型號探地雷達天線的中心頻率越大，體積越小，中心頻率越小，體積越大。根據(jù)數(shù)據(jù)采集環(huán)境及探地雷達不同型號的探地雷達天線，安裝在探地雷達天線正上方的gps天線3的高度通過調(diào)節(jié)伸縮的支撐桿15改變其高度。

gps系統(tǒng)為差分gps系統(tǒng)，差分gps系統(tǒng)包括基站gps和流動站gps，gps天線3為流動站gps，基站gps與流動站gps天線3通過數(shù)傳電臺進行通信，基站gps固定在地面上。gps天線3是可移動的，是流動站gps天線，基站gps修正流動站gps數(shù)據(jù)，獲取的位置信息是通過后期差分處理后的數(shù)據(jù)。

探地雷達主機2前端設(shè)有卡接部21，卡接部21通過掛鉤8與拉桿9相連接，拉桿9為可伸縮的拉桿，拉桿9前端設(shè)有手柄91。工作人員拉住手柄91即可同時實現(xiàn)探地雷達數(shù)據(jù)采集和gps位置獲取。不使用的時候，可以將掛鉤8和拉桿9拆卸下來，方便攜帶。

優(yōu)選地，探地雷達天線2上設(shè)有卡接部21，卡接部21通過支架與汽車的前部或尾部相連接。

一種探地雷達與差分gps時間同步系統(tǒng)將探地雷達和差分gps系統(tǒng)有機結(jié)合實現(xiàn)兩傳感器數(shù)據(jù)的同步采集，克服探地雷達圖像采集過程中的無法精確定位的問題，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，定位精度高，提高了探地雷達數(shù)據(jù)采集的效率和精度。

(x,y,z)gpr獲取的是固定在探地雷達天線正上方的gps天線位置處的位置信息，其轉(zhuǎn)換過程為：

其中，i表示探地雷達圖像上的第i道數(shù)據(jù)，(xiyizi)gpr^t為i道數(shù)據(jù)探地雷達天線中心坐標(biāo)，(xiyizi)gps^t為i道數(shù)據(jù)流動站gps天線的中心坐標(biāo)，r(ω)為兩坐標(biāo)系之間旋轉(zhuǎn)參數(shù)，m為尺度參數(shù)，(δxδyδz)^t為平移參數(shù)。由于gps天線中心與探地雷達天線的中心重合，這樣坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的過程中各坐標(biāo)軸之間不存在旋轉(zhuǎn)，尺度x軸和y軸方向的平移矢量為零，只需計算z軸方向的平移矢量即可，即

實際的系統(tǒng)中，δz為gps天線到探地雷達天線中心位置的高度，一般為固定距離，可通過多次測量獲取。

步驟二：探地雷達數(shù)據(jù)采集過程中，利用高精度的測距輪在行進過程中產(chǎn)生的脈沖上沿或下沿同時觸發(fā)流動站的gps主機的i/o接口和探地雷達主機，實現(xiàn)探地雷達數(shù)據(jù)和gps空間位置信息的同時測量，并獲得每個脈沖觸發(fā)時刻的gps時間。

利用探地雷達的測距輪的脈沖信號同時觸發(fā)探地雷達主機和gps接收機。探地雷達的測距輪的原理是霍爾傳感器，根據(jù)測距輪在地面行進的距離觸發(fā)脈沖，脈沖為標(biāo)準(zhǔn)的ttl電平信號包括上升沿和下降沿。通過rs232串口將測距輪的觸發(fā)信號分出兩路，一路引入到探地雷達主機，一路引入到gps接收機上的i/o接口，這樣就實現(xiàn)探地雷達圖像和gps數(shù)據(jù)的同步采集。gps接收機的i/o接口有相應(yīng)的通信協(xié)議，選用port1或port2event接口，當(dāng)有外部的脈沖信號進來時，gps接收機內(nèi)部會記錄下這一事件絕對的gps時間。

為了滿足探地雷達在復(fù)雜環(huán)境下數(shù)據(jù)采集及精確記錄數(shù)據(jù)剖面的需要，探地雷達的數(shù)據(jù)采集方式多采用測距輪方式進行觸發(fā)。測距輪的原理是霍爾傳感器，根據(jù)測距輪在地面行進的距離觸發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的ttl電平信號。探地雷達數(shù)據(jù)采集之前，會根據(jù)不同采集環(huán)境及精度要求選擇采樣的道間距δx，即在水平方向上當(dāng)測距輪行進δx距離時，探地雷達主機就會控制探地雷達發(fā)射天線發(fā)射電磁波，經(jīng)過反射天線的接收就會獲取此位置處單道波數(shù)據(jù)e(tj)，1≤j≤n，n為采樣視窗內(nèi)的采樣點數(shù)，j為每道數(shù)據(jù)上第j個采樣點，t表示探地雷達在縱軸上的時間往返信號。探地雷達在進行數(shù)據(jù)采集的同時，測距輪的脈沖信號同時也觸發(fā)gps主機上的i/o接口，gps接收機內(nèi)部會精確記錄外部脈沖信號的個數(shù)，并根據(jù)gps時鐘記錄下此時刻脈沖事件的gps時間。

步驟三：基準(zhǔn)站gps數(shù)據(jù)與流動站gps數(shù)據(jù)進行事后差分處理，獲得流動站gps精確位置信息；結(jié)合gps時間建立每個脈沖觸發(fā)信號與流動站gps精確位置信息對應(yīng)關(guān)系，生成時間同步文件。

基準(zhǔn)站gps和流動站gps差分處理采用的是事后差分處理，采用偽距差分定位數(shù)學(xué)模型的方法進行差分處理，具體過程如下：

衛(wèi)星k在t時刻的順時坐標(biāo)為(xk,yk,zk)，基準(zhǔn)站r的坐標(biāo)為(xr,yr,zr)，則：

基準(zhǔn)站到衛(wèi)星之間的幾何距離rkr為：

s表示表示不同衛(wèi)星。

基準(zhǔn)站到各個衛(wèi)星的偽距改正數(shù)ρkr：δρkr＝rkr-ρkr，其中，ρkr為基準(zhǔn)站偽距觀測值。

基準(zhǔn)站偽距改正數(shù)變化率δt表示真實信號傳播時間。

流動站p上的改正偽距觀測值rkp,corr：其中ρkp為流動站偽距觀測值。

通過基站改正數(shù)rkp,corr來反算流動站的坐標(biāo)，對應(yīng)基站和流動站rkp,corr是同一個值。利用基準(zhǔn)站改正后偽距計算的流動站坐標(biāo)為：

其中，rkp為流動站到衛(wèi)星之間距離，(xp,yp,zp)為流動站待定坐標(biāo)，δtp為流動站接收機待定種差。

探地雷達在進行數(shù)據(jù)采集時，測距輪的脈沖信號同時也觸發(fā)gps主機上的i/o接口，gps接收機內(nèi)部會精確記錄外部脈沖信號的個數(shù)，并根據(jù)gps時鐘記錄下此時刻脈沖事件的gps時間。事后差分處理處理后的位置信息不僅包括經(jīng)度、維度和高程信息，還包含這一時刻的gps時間。本發(fā)明是通過gps時間將測距輪觸發(fā)信號(探地雷達數(shù)據(jù)采集)與gps位置信息關(guān)聯(lián)在一起的，生產(chǎn)時間同步文件。具體的實現(xiàn)過程如下：

設(shè)測距輪脈沖進入gps主機t時刻gps時間信息為to(toi)，差分處理后與之對應(yīng)的gps時間信息為td(tdi,xdi,ydi,zdi)，toi表示t時刻外部脈沖進入gps接收機后記錄的gps時間、tdi,xdi,ydi,zdi分別表示差分處理后t時刻的gps時間、t時刻gps流動站天線的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)和高程。若toi＝tdi，將tdi這一時刻對應(yīng)的坐標(biāo)(xdi,ydi,zdi)賦給toi，即to(toi,xdi,ydi,zdi)，這樣測距輪發(fā)出的每個脈沖都具有相對應(yīng)的空間位置信息，按照此方法可以獲取所有測距輪觸發(fā)脈沖的空間位置，生成時間同步文件。

步驟四：根據(jù)探地雷達數(shù)據(jù)采集的道間距和測距輪的精度，建立探地雷達圖像上道數(shù)據(jù)與gps位置信息之間的精確匹配，從而實現(xiàn)探地雷達數(shù)據(jù)采集過程中位置信息的同步獲取。

探地雷達數(shù)據(jù)采集過程中位置信息的同步獲取的方法是：

1.探地雷達采集的二維時間剖面圖像e(xi,tj)，1≤i≤m,1≤j≤n，m為探地雷達圖像道數(shù)，n為每道數(shù)據(jù)上的采樣點數(shù)，則探地雷達在水平距離xi＝i·δx，δx為采樣的道間距，探地雷達在縱軸上的時間往返信號為tj＝j(luò)·δt，δt為采樣時間間隔。

2.測距輪的精度δd＝c/nd，其中c為測距輪的周長，nd為測距輪旋轉(zhuǎn)一周的脈沖個數(shù)。

3.由于探地雷達和gps之間的數(shù)據(jù)采集是通過測距輪同步觸發(fā)，那么探地雷達主機與gps主機接收的脈沖數(shù)應(yīng)一致，即ngps＝m·(δx/δd)，ngps為gps打標(biāo)文件中記錄的脈沖事件個數(shù)。

4.gps接收機獲取每一個外部脈沖的同時也獲取這一絕對時刻的空間位置坐標(biāo)，在步驟3的基礎(chǔ)上建立采集的探地雷達數(shù)據(jù)與gps數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系：

(xi,yi,zi)gps＝i·(δx/δd)·(xi,yi,zi)gpr，1≤i≤m,

其中，(xi,yi,zi)gps和(xi,yi,zi)gpr為同一時刻探地雷達主機和gps接收機獲取的位置信息。這樣就可以獲取探地雷達每道數(shù)據(jù)的位置信息。

5.(xi,yi,zi)gpr獲取的是固定在探地雷達天線正上方的gps天線位置處的位置信息。由于gps天線中心與探地雷達天線的中心重合，這樣坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的過程中x和y軸方向的平移矢量為零，只需計算z軸方向的平移矢量即可，那么探地雷達圖像第i道數(shù)據(jù)的位置信息為

(xs,ys,zs)gpr＝(xi,yi,(zi-hgps))gps

其中，hgps為gps天線到探地雷達天線中心位置的高度，一般為固定距離。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。