一种道路地下空洞检测系统及车载系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于数据处理领域，尤其涉及一种道路地下空洞检测系统及车载系统。
【背景技术】
[0002]近年来，城市道路地下空洞事故频发，地下空洞的形成，通常是由于道路经过多年的使用后，往往会出现土壤层局部疏松、脱空，在水蚀作用下逐步形成地下空洞。随着城市道路设计的标准提高，道路的结构层越来越厚，承载力越来越强，结构层下局部的空洞，在一般情况下很难发现。只有当空洞形成一定规模、面积时，在车辆碾压、雨水浸泡等外力条件下，达到临界点时才会开成坍塌。而这时的空洞已经扩大，坍塌往往会造成较为严重的灾害和损失。
[0003]目前，通常道路日常巡视侧重于观察道路是否有龟裂、坑槽、沉陷等表面隐患。不重视道路结构层下可能存在的空洞，而且现有技术没有技术能检测道路地下空洞，因此很多道路都存在安全隐患。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种道路地下空洞检测系统及车载系统，旨在解决现有技术没有技术能检测道路地下空洞，导致很多道路都存在安全隐患的问题。
[0005]第一方面，本发明提供了一种道路地下空洞检测系统，包括中央控制系统、分别与中央控制系统连接的卫星定位系统、数字预处理系统、电源系统和探地雷达系统，数字预处理系统还与探地雷达系统连接。
[0006]进一步地，所述探地雷达系统包括地表耦合探地雷达和/或空气耦合探地雷达。
[0007]进一步地，所述卫星定位系统由北斗卫星导航系统和/或GPS卫星导航系统构成。
[0008]进一步地，所述电源系统包括把车载发动机电源转换为系统可用电源的功能模块和备用电源。
[0009]进一步地，所述道路地下空洞检测系统还包括与中央控制系统连接的视频系统，视频系统还与数字预处理系统连接。
[0010]进一步地，所述道路地下空洞检测系统还包括与中央控制系统连接的数据交互系统。
[0011]进一步地，所述道路地下空洞检测系统还包括与中央控制系统连接的预留模块系统。
[0012]第二方面，本发明提供了一种车载系统，包括权利要求1所述的道路地下空洞检测系统，其中，中央控制系统、数字预处理系统和电源系统放置在检测车内，卫星定位系统安装在检测车顶，探地雷达系统安装在检测车的车头或车尾。
[0013]进一步地，所述道路地下空洞检测系统还包括与中央控制系统连接的视频系统，视频系统还与数字预处理系统连接，所述视频系统安装在检测车顶。
[0014]进一步地，所述道路地下空洞检测系统还包括与中央控制系统连接的数据交互系统，所述数据交互系统包括相连的数据交互天线和数据交互收发机，所述数据交互收发机放置在检测车内，数据交互天线安装在检测车顶。
[0015]在本发明中，由于道路地下空洞检测系统包括中央控制系统、分别与中央控制系统连接的卫星定位系统、数字预处理系统、电源系统和探地雷达系统。因此能检测道路地下空洞，从而可以提前对地下空洞进行修复，以防止造成坍塌事故。另外，由于探地雷达系统包括地表耦合探地雷达和空气耦合探地雷达，因此可以通过空气耦合探地雷达在可变速度(高速可达> =60km/h)行驶状态下的路况信息探测，通过地表耦合探地雷达提取更为精密的垂直信息或更为深度的探测。另外，由于包括视频系统，因此能获取视频摄像记录，实时监测路面障碍物状况和自动车道识别；视频摄像记录方便数据后期处理及精确定位路面问题点坐标等功能；例如下雨天GPS定位误差增大，车道数据可以通过视频摄像记录来获取。另外，由于包括数据交互系统，因此能为多个车辆的数据融合提供便捷的传输通道。
【附图说明】
[0016]图1是本发明实施例一提供的道路地下空洞检测系统的示意图。
[0017]图2和图3是本发明实施例二提供的车载系统示意图。
[0018]图4是本发明实施例三提供的道路地下空洞检测系统的示意图。
[0019]图5和图6是本发明实施例四提供的车载系统示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0021]为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0022]请参阅图1，本发明实施例一提供的道路地下空洞检测系统包括中央控制系统11、分别与中央控制系统11连接的卫星定位系统12、数字预处理系统13、电源系统14和探地雷达系统15，数字预处理系统13还与探地雷达系统15连接。探地雷达系统15可以包括地表耦合探地雷达和/或空气耦合探地雷达。
[0023]中央控制系统11用于接收卫星定位系统12和数字预处理系统13的数据和信号，根据该数据和信号提供空洞检测、空洞成像、实时预警等功能。
[0024]卫星定位系统12由北斗卫星导航系统和/或GPS卫星导航系统构成，当卫星定位系统12由北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统组合定位时，定位精度可以达到<lm，该指标为整个道路空洞检测的精确数据融合提供基础，为区分车道采集数据提供精确位置信息。
[0025]数字预处理系统13用于对探地雷达系统15采集的信号进行压缩、去噪、边缘提取等初步分析，后将处理结果发送给中央控制系统U。
[0026]电源系统14包括把车载发动机电源转换为系统可用电源的功能模块，也可以包括备用电源以保证中央控制系统11在断电状态下持续工作。
[0027]地表耦合探地雷达包括相连的地表耦合探地射频系统及探地雷达处理器，用于提取更为精密的垂直信息或更为深度的探测。
[0028]空气耦合探地雷达包括相连的空气耦合探地射频系统及探地雷达处理器，空气耦合探地雷达采用2-20ns的雷达脉冲机制，工作频段在200MHz?3Ghz，用于可变速度(高速可达> =60km/h)行驶状态下的路况信息探测。
[0029]请参阅图2和图3，本发明实施例二提供的车载系统包括本发明实施例一提供的道路地下空洞检测系统。其中，中央控制系统、数字预处理系统和电源系统放置在检测车内，卫星定位系统12安装在检测车顶，地表耦合探地雷达151安装在检测车的车头或车尾，高度可调，当车载系统处于高速行驶状态，地表耦合探地雷达151处于收起状态，当有需要探测特殊区域时，例如提取更为精密的垂直信息或更为深度的探测，使用该地表耦合探地雷达151。空气耦合探地雷达152安装在检测车的车头或车尾。地表耦合探地雷达151和空气耦合探地雷达152的探地雷达处理器也可以安装在检测车内。
[0030]请参阅图4