科创中国

行业领域

岩土工程

需求背景

针对城市道路地下病害地质雷达检测问题，通过数值仿真、模拟试验等方法对典型道路地下病害进行地质雷达正演模拟，阐明道路地下病害的地质雷达信号特征和雷达波异常响应规律，揭示典型道路地下病害体与地质雷达探测图像之间的对应关系，为城市道路地下病害的地质雷达检测、图像处理和病害识别等提供理论依据和技术参考。

需解决的主要技术难题

针对道路地下浅层病害检测，通常采用探地雷达法、多道面波法、高密度电阻率法、地震映像法等无损检测技术。其中，探地雷达作为工程勘察及检测最为常用的技术之一，以其分辨率高、效率高、探测范围广、无损、成本低等技术优点在工程中得到了广泛应用，已经成为城市道路地下浅层病害检测识别的首选技术方法。

但是，目前探地雷达法中的解译工作主要还是依靠技术人员的工程经验进行处理和判读，然而，由于解译难度大、人工解译经验需求高，因此上述方法往往存在误判多、速度慢、精度低，效率低等缺点，从而影响城市道路地下浅层病害检测的准确度，以及检测的工作效率。

期望实现的主要技术目标

根据三维地质雷达采集的雷达图像、以及定位设备采集的定位数据，生成雷达图谱数据；

标注雷达图谱数据的病害类型，生成训练样本集；

采用训练样本集和预设神经网络算法，训练获取病害识别模型。

实现通过病害识别模型来识别城市道路地下浅层病害，来提升识别效率，且结合雷达图谱数据进行识别，也可以保障识别的准确度。

基于云服务器，能够及时、准确地对道路地下浅层病害进行综合分析、评价，并将检测结果自动推送至相关部门，减少了人工成本、时间成本。

需求解析

解析单位：“科创中国”大地感知与智慧控灾技术产业科技服务团（中国岩石力学与工程学会） 解析时间：2023-12-01

程刚

应急管理大学（筹）

副教授

综合评价

该技术的需求描述较为清晰，无需通过跨行业专家进行共同解决，统筹考虑技术需求要素与实施解决方案，具体可通过以下技术路径进行突破： 传统的探地雷达存在探测深度受限、探测精度需进一步提高等问题，已经无法满足高速发展的城市地下空间所需的高精度、大深度探测要求，可利用双主频及高动态增益范围的探地雷达系统，将高、低频率天线进行有效组合，兼顾道路地下病害的探测深度和探测精度．并结合实时采样和高动态增益技术，搭载雷达检测车对城市道路进行快速、高效、兼顾探测深度和探测精度检测。 此外可通过通过二维正演，模拟道路地下典型病害体的电磁响应，获得病害体的典型GRP特征图谱，为实际病害的客观判读和科学解译提供理论依据。

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