車載探地雷達路基檢測系統(tǒng)與檢測技術
探地雷達屬于高科技產(chǎn)品,長期以來,只有美國、加拿大、瑞典等少數(shù)國家生產(chǎn)。近年來我國國內(nèi)也生產(chǎn)探地雷達,一些大學也研制探地雷達,但是這些探地雷達多為單通道,地面耦合天線,掃描速率很低,不能用于車載。一般探地雷達系統(tǒng)好比照相機,而車載探地雷達系統(tǒng)好比多攝像頭的高速攝像機。車載探地雷達系統(tǒng)的掃描速率與高速攝像機的單位時間內(nèi)所能拍攝的照片數(shù)類似,掃描速率越高,測試速度越高。目前國外車載探地雷達系統(tǒng)主要有美國GSSI公司的SIR-20系列、30系列和意大利IDS公司RIS-2K系列。車載探地雷達技術有五項關鍵技術:空氣耦合天線、多個通道技術、高速掃描技術、定位技術和多通道數(shù)據(jù)處理技術。以我校地學學院昝月穩(wěn)教授領銜研制的車載探地雷達系統(tǒng),在這五項技術方面都達到國際領先。專用空氣耦合天線,集中了國外喇叭型天線和平板天線的優(yōu)點;采用金屬殼全屏蔽,減少了外界干擾;三通道探地雷達系統(tǒng)的掃描速率是美國SIR-20系列雷達掃描速率的5倍,意大利RIS-K2系列雷達掃描速率6倍, 美國SIR-30系列后來才與我們的掃描速率相當,但是探測深度只有我們的三分之一。定位系統(tǒng)采用了GPS和里程絕對坐標定位技術,可以整條線自動采集數(shù)據(jù),而國外同類產(chǎn)品是相對定位,累計誤差大,無法長距離檢測。自主研發(fā)了多通道數(shù)據(jù)處理軟件,在吸收國外軟件優(yōu)點的基礎上,軟件功能達到國外同類軟件先進水平。該項成套系統(tǒng)集成技術已成功應用于工程實際,2008年經(jīng)鐵道部鑒定達到國際領先水平,實現(xiàn)了不干擾運輸?shù)穆坊鶢顟B(tài)檢測與普查。鐵路車載探地雷達24小時可以采集2880km的數(shù)據(jù),而在運營線上人工檢測至少需要一年的時間,其效率是不言而喻的。
西南交通大學
2016-06-27