CN115598636A - 一种复合式多通道快速探地雷达 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种复合式多通道快速探地雷达，包括雷达主机、上位机、收发通道；所述雷达主机包括数个采集模块、时序控制模块、下位机；所述上位机为具有数据处理转换、数据存储和数据显示功能的计算机；所述收发通道包括八个独立的雷达收发通道，分时工作、工作时序由上位机控制，每个通道内包含一发三收信号收发天线，具备独立脉冲发生器，为上位机提供采样保持。本申请采用自动化多探头阵列天线和快速多通道切换单元，在不更换天线的情况下实现多测深多断面一次性数据采集，实现了快速全断面检测。同时天线改造后能够同时发出多个不同频段的波使得探地雷达能够同时进行多个深度的检测，提高了检测效率。

Description

一种复合式多通道快速探地雷达

技术领域

本发明属于探测技术领域，特别是涉及一种复合式多通道快速探地雷达。

背景技术

近年来高速公路和铁路的发展，对道路及隧道检测设备提出了更高要求，目前道路及设施病害数量有逐年上升的趋势。探地雷达是一种新型的公路无损检测设备，是利用地下介质的电性差异进行探测的一种电磁法探测方法，它以其探测速度快、分辨率高、对探测对象无损害、可以得到连续成像信息等优点在浅层精细地层结构和隐蔽缺陷的高分辨率探测方面得到了广泛的应用。它能够做到无损检测道路内部，能够较为及时地发现道路存在的安全隐患，从而避免一些不必要的事故发生。

现有技术中探地雷达(GPR)的问题在于：测速慢，波宽窄，现在是人工智能来识别。传统检测手段是人工辅助设备进行检测，不但效率低，有时还需要进行破坏性检测。在探测地下目标时，会遇到需要同时兼顾探测深度与目标分辨率的情况。选用中心频率较小的天线时，探测的深度较深，但其分辨较低；选用中心频率较大的天线时，其分辨率较高，但其探测的深度较浅。

不同GPR厂商的仪器配套的处理解释软件均有自己独立的坐标系统，可以根据需要将这些独立文件调入。但好多仪器系统没有坐标输出的接口。因而导致不同厂商独立文件不能通用。另外不同厂商的三维探地雷达仪器均有自己的内部格式，因而不同厂商的三维探地雷达数据也不能通用。

发明内容

本发明目的在于解决探地雷达在工作时检测速度较慢，以及波宽与探测深度之间的矛盾，不同厂商仪器之间的坐标、数据文件不能通用的问题。

为了实现本发明目的，本发明公开了一种复合式多通道快速探地雷达，包括雷达主机、上位机、收发通道；雷达主机包括数个采集模块、时序控制模块、下位机，采集模块用于接收经由天线的回波信号，进行采样数据处理后经网口上传至上位机，时序控制模块用于控制采集模块的基准时序，下位机用于控制多通道天线；上位机为具有数据处理转换、数据存储和数据显示功能的计算机；收发通道包括八个独立的雷达收发通道，分时工作、工作时序由上位机控制，每个通道内包含一发三收信号收发天线，具备独立脉冲发生器，为上位机提供采样保持；

通过上位机设置控制命令和参数，雷达主机接收控制命令和参数后，由时序控制模块生成系统分时工作的基准时序，随后将基准时序信号送至采集模块；采集模块根据上位机下发的控制命令和参数，并以基准时序信号为触发产生用于自身工作的时序逻辑；然后由采集模块中的可编程延时器产生触发脉冲送到触发板，在触发板上经过延时调整、噪声消除和调大幅度的整形后形成前沿极陡的触发脉冲传给收发通道的发射机；发射机通过天线向地下发送雷达波，发出的雷达波在地下不同介质的界面上产生反射而形成回波信号，回波信号经由收发通道的天线和接收机接收后送往采集模块上的采样电路进行采样，采集模块对采样数据进行处理后通过网口上传给上位机，上位机对采集到的回波信号进行处理显示。

进一步地，一发三收信号收发天线为多频带复合天线阵列，每个通道包含一发三收四个天线通道，每个通道能够独立工作，也能够协同工作；其中，发射天线经改造后能够同时发出多个不同频段的波，使得探地雷达能够同时进行多个深度的检测；为了保证动态范围，每通道的发射天线和接收天线分时工作，每个接收天线开关设定分时接收；八个独立的雷达收发通道的协同工作通过雷达主机中的快速多通道切换单元实现，使得雷达一次能检测更宽的区域。因此在相同的时间内此模型可以采集到更多的数据，提高了检测效率。

进一步地，快速多通道切换单元用于在上位机发出的通道切换信号的控制下切换第一至第八通道电路的工作；快速多通道切换单元的时基控制单元基于时间上的分时工作机理来实现，由三个时钟的分频实现八个通道发射频率的最小公倍频率作为基频时钟，由三个时钟产生的最小公倍频率产生第一通道控制脉冲，由三个时钟依次取反组合产生第二到第八通道控制脉冲；在第一至第八通道控制脉冲的高电平时间内产生初始的触发信号。

进一步地，雷达主机还包括八个步进逻辑控制模块，每个步进逻辑控制模块分别控制各收发通道对应的不同频段的天线，分别为各自通道提供天线的Trig信号和Step信号；在快速多通道切换单元的时基控制单元的控制下，各通道分时工作，产生触发各个天线工作的八组互不干扰的发射触发信号和接收触发信号，八个步进逻辑控制模块的地回路布线相对独立，且与雷达主机的地回路为单点连接。

进一步地，步进逻辑控制模块的控制部分包括复杂可编程逻辑器件，复杂可编程逻辑器件通过接收上位机发送的参数命令，完成步进逻辑控制信号的输出；主时钟为复杂可编程逻辑器件提供时钟信号，主时钟输出的时钟信号经过电平转换电路得到时钟电平；复杂可编程逻辑器件输出的发射触发信号脉冲与时钟电平在采集模块的触发板中同步整形后得到Trig信号，该信号经过延时逻辑及自检功能模块的延时处理后得到Step信号；复杂可编程逻辑器件上传延时自检结果，并向数字信号处理控制单元提供模数转换信号，触发天线发射探测脉冲的信号。

进一步地，复杂可编程逻辑器件通过接收雷达主机的DSP控制单元发送的参数命令，完成步进逻辑控制信号的输出；复杂可编程逻辑器件芯片通过SPI串口接收DSP芯片发送的参数命令，包括时窗、扫速、信号位置、记录到长度、步进间隔，完成步进逻辑控制功能，包括产生初始触发信号、控制延时芯片数据总线、控制寄存器同步移位、接收并上传延时自检结果和向上位DSP芯片提供模数转换FA/D信号、触发天线发射探测脉冲Fscan信号。

进一步地，八个独立的雷达收发通道对应天线的中心频率从低频到高频分别为：50MHz，200MHz，400MHz，600MHz，800MHz，1.0GHz，1.5GHz，1.9GHz。

进一步地，上位机中安装有采集数据存储软件，兼容DZT、SEGY、Mala、Ekko格式的探地雷达数据。

进一步地，上位机中安装有场景生成与数据分析软件，建立目标样本模型库并进行数据分析，对照实际外场采样数据，结合虚拟构造场景，构建不同目标电磁模型库，为探地雷达模型提供分析数据源。

进一步地，在对预设区域探测的过程中，雷达主机每前进预设距离即对预设区域进行探测；每次进行探测时，探地雷达上的每一收发通道上用于进行探测的位置即为探测点；将参考点选为由三维探地雷达的所有探测点确定的中心位置处，参考位置为参考点对应的位置，参考位置和目标位置通过同一坐标系来表征；

探地雷达在对预设区域进行探测的过程中，实时获取设置在探地雷达上的参考点的参考位置，然后根据参考点的参考位置和每一个探测点相对于参考点的相对位置，计算出每一探测点的目标位置；上位机将目标位置和目标位置处对预设区域进行探测的探测结果按照预设格式对应的存储起来。

与现有技术相比，本发明的显著进步在于：1)本申请采用自动化多探头阵列天线和快速多通道切换单元，在不更换天线的情况下实现多测深多断面一次性数据采集，能达到30m左右探测深度；且该系统能以10cm的点距，50～60km/h的速度，同时检测多个纵剖面，实现了快速全断面检测。2)天线改造后能够同时发出多个不同频段的波使得探地雷达能够同时进行多个深度的检测，多通道使得雷达一次能检测更宽的区域，因此在相同的时间内此模型可以采集到更多的数据，提高了检测效率。3)本申请设计的采集数据存储软件可以兼容目前多种主流探地雷达的数据格式，省去了不同数据格式之间转换的环节，为今后硬件设备实现提供预先评估能力和演示验证条件。

为更清楚说明本发明的功能特性以及结构参数，下面结合附图及具体实施方式进一步说明。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为雷达主机组成示意图；

图2为探地雷达系统组成示意图；

图3为天线单个通道组成示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图2所示，一种复合式多通道快速探地雷达，包括雷达主机、上位机(PC)、收发通道；雷达主机包括数个采集模块、时序控制模块、下位机，采集模块用于接收经由天线的回波信号，进行采样数据处理后经网口上传至上位机，时序控制模块用于控制采集模块的基准时序，下位机用于控制多通道天线；上位机为具有数据处理转换、数据存储和数据显示功能的计算机；收发通道包括八个独立的雷达收发通道，分时工作、工作时序由上位机控制，每个通道内包含一发三收信号收发天线，具备独立脉冲发生器，为上位机提供采样保持；雷达主机中设置有模数转换电路ADC、双端口RAM、数字信号处理单元DSP、步进逻辑控制模块；步进逻辑控制模块包括步进脉冲发生器、复杂可编程逻辑器件CPLD和参考时钟。

通过上位机设置控制命令和参数，雷达主机接收控制命令和参数后，由时序控制模块生成系统分时工作的基准时序，随后将基准时序信号送至采集模块；采集模块根据上位机下发的控制命令和参数，并以基准时序信号为触发产生用于自身工作的时序逻辑；然后由采集模块中的可编程延时器产生触发脉冲送到触发板，在触发板上经过延时调整、噪声消除和调大幅度的整形后形成前沿极陡的触发脉冲传给收发通道的发射机；发射机通过天线向地下发送雷达波，发出的雷达波在地下不同介质的界面上产生反射而形成回波信号，回波信号经由收发通道的天线和接收机接收后送往采集模块上的采样电路进行采样，采集模块对采样数据进行处理后通过网口上传给上位机，上位机对采集到的回波信号进行处理显示。

具体地，CPLD通过接收DSP控制单元发送的参数命令，完成步进逻辑控制信号的输出；CPLD芯片通过SPI串口接收上位DSP芯片发送的参数命令，包括时窗、扫速、信号位置、记录到长度、步进间隔等，完成步进逻辑控制功能，主要包括产生初始触发信号、控制延时芯片数据总线、控制寄存器同步移位、接收并上传延时自检结果和向上位DSP芯片提供F A/D信号(模数转换信号)、Fscan信号(触发天线发射探测脉冲的信号)等。CPLD主要完成各种控制功能，包括与上位机通信接收雷达参数、控制延时芯片、控制寄存器同步移位、控制雷达通道切换等。主时钟为CPLD提供时钟信号，主时钟输出的时钟信号经过电平转换电路得到时钟电平Clk。CPLD输出的发射触发信号脉冲Tri_pulse与时钟电平Clk在发射触发脉冲整形模块中同步整形后得到Trig信号；所述CPLD输出的发射触发信号脉冲Step_pulse与时钟电平Clk在接收触发脉冲整形模块中同步整形后得到信号，该信号经过延时逻辑及自检功能模块的延时处理后得到Step信号。

具体地，一发三收信号收发天线为多频带复合天线阵列，每个通道包含一发三收四个天线通道，每个通道能够独立工作，也能够协同工作；其中，发射天线经改造后能够同时发出多个不同频段的波，使得探地雷达能够同时进行多个深度的检测；为了保证动态范围，每通道的发射天线和接收天线分时工作，每个接收天线开关设定分时接收；八个独立的雷达收发通道的协同工作通过雷达主机中的快速多通道切换单元实现，使得雷达一次能检测更宽的区域。因此在相同的时间内此模型可以采集到更多的数据，提高了检测效率。动态范围为0.1m～30m探深范围，工作频率覆盖50MHz～2GHz通频带。

具体地，快速多通道切换单元用于在上位机发出的通道切换信号的控制下切换第一至第八通道电路的工作；快速多通道切换单元的时基控制单元基于时间上的分时工作机理来实现，由三个主时钟fmain的分频实现八个通道发射频率的最小公倍频率fcom作为基频时钟，由所述三个时钟产生的最小公倍频率产生第一通道控制脉冲fpulse1，由三个时钟依次取反组合产生第二fpulse2到第八通道控制脉冲fpulse8,fpuse1到fpulse8的高电平时间产生初始触发信号，在通道切换信号的控制下，可以确保产生八组互不干扰的发射触发和接收触发信号。

具体地，雷达主机还包括八个步进逻辑控制模块，每个步进逻辑控制模块分别控制各收发通道对应的不同频段的天线，分别为各自通道提供天线的Trig信号和Step信号；在快速多通道切换单元的时基控制单元的控制下，各通道分时工作，产生触发各个天线工作的八组互不干扰的发射触发信号和接收触发信号，八个步进逻辑控制模块的地回路布线相对独立，且与雷达主机的地回路为单点连接。电源上八个模块复用的供电回路，采用适当频率的滤波器来抑制触发脉冲的干扰。

具体地，步进逻辑控制模块的控制部分包括复杂可编程逻辑器件，复杂可编程逻辑器件通过接收上位机发送的参数命令，完成步进逻辑控制信号的输出；主时钟为复杂可编程逻辑器件提供时钟信号，主时钟输出的时钟信号经过电平转换电路得到时钟电平；复杂可编程逻辑器件输出的发射触发信号脉冲与时钟电平在采集模块的触发板中同步整形后得到Trig信号，该信号经过延时逻辑及自检功能模块的延时处理后得到Step信号；复杂可编程逻辑器件上传延时自检结果，并向数字信号处理控制单元提供模数转换信号，触发天线发射探测脉冲的信号。

具体地，八个独立的雷达收发通道对应天线的中心频率从低频到高频分别为：50MHz，200MHz，400MHz，600MHz，800MHz，1.0GHz，1.5GHz，1.9GHz。

具体地，上位机中安装有采集数据存储软件，兼容DZT、SEGY、Mala、Ekko格式的探地雷达数据。

具体地，上位机中安装有场景生成与数据分析软件，建立目标样本模型库并进行数据分析，对照实际外场采样数据，结合虚拟构造场景，构建不同目标电磁模型库，为探地雷达模型提供分析数据源。

具体地，八个不同频段天线采用宽带喇叭、双锥天线、加载偶极子或蝶形天线等不同形式，确定最优方案，建立数学模型，分析研究针对不同待测目标的阵列排布方法及效能分析。

具体地，多频复合天线采用变形的蝶形偶极子天线来缩小天线尺寸。为了保证天线的探测性能，在复合天线的设计中，天线屏蔽体的宽度和高度采用与频率最低处的天线相同。天线振子的宽度及排列方式决定了天线长度。

如图3所示，上位机给雷达主机发送控制信号，采集模块中的可编程延时器产生触发脉冲，在高压电源的作用下，发射机中的脉冲发生器将触发脉冲转换为高压脉冲并送入发射天线以雷达波的形式在空间进行传播；目标反射的回波信号经收发通道的接收天线接收后，传至收发通道的低噪声放大器中，回波信号经放大后进入采集模块的采样保持器中，同时，触发脉冲经过延时器产生的采样脉冲也被送入采样保持器中；采样保持器中的信号传送至收发通道的变增益放大器，变增益放大器在上位机发送的增益控制信号下将信号进行增益放大，并将放大后的信号传给雷达主机中的ADC模块，由雷达主机的数字信号处理模块进行进一步的处理。

本发明的原理如下：

电磁波的衰减会随着频率的增加而增加，雷达天线的工作频率越高，其探测的深度就越浅。有耗媒质中的雷达方程为

其中，P_r为接收天线功率，P_t为发射天线功率，G_r为接收天线增益，G_t为发射天线增益，θ_r和θ_t分别代表通过地表的传播损失，σ为目标雷达的散射截面(RCS)，λ为工作波长，α为衰减常数，R为电磁波传播路径长度，e为自然常数。其中衰减常数、天线增益、目标雷达散射截面和地表损耗都是波长的函数，有些量甚至随频率变化很大。

探地雷达的深度分辨率与探测深度有关，探测深度越深，带宽越小，分辨率就越低。通过将不同频段的天线组合成天线组，发射高频段波可以提高浅层介质中探测的分辨率，而发射低频段波可以增加目标的探测的深度，从而可有效解决探地雷达在进行探测作业时探测深度与分辨率之间的矛盾。

探地雷达对预设区域探测的过程中，探地雷达每前进预设距离即对预设区域进行探测；探地雷达每次进行探测时，探地雷达上的每一通道上用于进行探测的位置即为探测点。

参考点时三维探地雷达上的点，通常将参考点选为由三维探地雷达的所有探测点确定的中心位置处。参考位置为参考点对应的位置，参考位置和目标位置通过同一坐标系来表征。参考位置和目标位置通过同一坐标系来表征是为了将各个探测点的位置统一在同一坐标系下，实现各个探测点位置坐标的统一管理类。

探地雷达在对预设区域进行探测的过程中，实时获取设置在探地雷达上的参考点的参考位置，然后根据参考点的参考位置和每一个探测点相对于参考点的相对位置，计算出每一探测点的目标位置，将目标位置和目标位置处对预设区域进行探测的探测结果按照预设格式对应的存储起来。该探地雷达中，每一探测点的位置均是通过参考位置和相应的相对位置计算而来，目标位置为同一坐标下的位置，实现了对各个探测点坐标位置的统一管理。另一方面，每一探测点中的目标位置和相应的探测结果均按照预设格式进行存储，从而实现了探测点不同仪器、不同软件之间的文件的通用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种复合式多通道快速探地雷达，其特征在于，包括雷达主机、上位机、收发通道；所述雷达主机包括数个采集模块、时序控制模块、下位机，所述采集模块用于接收经由天线的回波信号，进行采样数据处理后经网口上传至上位机，所述时序控制模块用于控制采集模块的基准时序，所述下位机用于控制多通道天线；所述上位机为具有数据处理转换、数据存储和数据显示功能的计算机；所述收发通道包括八个独立的雷达收发通道，分时工作、工作时序由上位机控制，每个通道内包含一发三收信号收发天线，具备独立脉冲发生器，为上位机提供采样保持；

通过上位机设置控制命令和参数，雷达主机接收控制命令和参数后，由时序控制模块生成系统分时工作的基准时序，随后将基准时序信号送至采集模块；采集模块根据上位机下发的控制命令和参数，并以基准时序信号为触发产生用于自身工作的时序逻辑；然后由采集模块中的可编程延时器产生触发脉冲送到触发板，在触发板上经过延时调整、噪声消除和调大幅度的整形后形成前沿极陡的触发脉冲传给收发通道的发射机；发射机通过天线向地下发送雷达波，发出的雷达波在地下不同介质的界面上产生反射而形成回波信号，回波信号经由收发通道的天线和接收机接收后送往采集模块上的采样电路进行采样，采集模块对采样数据进行处理后通过网口上传给上位机，上位机对采集到的回波信号进行处理显示。

2.根据权利要求1所述的一种复合式多通道快速探地雷达，其特征在于，所述一发三收信号收发天线为多频带复合天线阵列，每个通道包含一发三收四个天线通道，每个通道能够独立工作，也能够协同工作；其中，发射天线经改造后能够同时发出多个不同频段的波，使得探地雷达能够同时进行多个深度的检测；为了保证动态范围，每通道的发射天线和接收天线分时工作，每个接收天线开关设定分时接收；八个独立的雷达收发通道的协同工作通过雷达主机中的快速多通道切换单元实现，使得雷达一次能检测更宽的区域。

3.根据权利要求2所述的一种复合式多通道快速探地雷达，其特征在于，所述快速多通道切换单元用于在上位机发出的通道切换信号的控制下切换第一至第八通道电路的工作；快速多通道切换单元的时基控制单元基于时间上的分时工作机理来实现，由三个时钟的分频实现八个通道发射频率的最小公倍频率作为基频时钟，由所述三个时钟产生的最小公倍频率产生第一通道控制脉冲，由三个时钟依次取反组合产生第二到第八通道控制脉冲；在第一至第八通道控制脉冲的高电平时间内产生初始的触发信号。

4.根据权利要求3所述的一种复合式多通道快速探地雷达，其特征在于，所述雷达主机还包括八个步进逻辑控制模块，每个步进逻辑控制模块分别控制各收发通道对应的不同频段的天线，分别为各自通道提供天线的Trig信号和Step信号；在快速多通道切换单元的时基控制单元的控制下，各通道分时工作，产生触发各个天线工作的八组互不干扰的发射触发信号和接收触发信号，八个步进逻辑控制模块的地回路布线相对独立，且与雷达主机的地回路为单点连接。

5.根据权利要求4所述的一种复合式多通道快速探地雷达，其特征在于，所述步进逻辑控制模块的控制部分包括复杂可编程逻辑器件，所述复杂可编程逻辑器件通过接收上位机发送的参数命令，完成步进逻辑控制信号的输出；主时钟为复杂可编程逻辑器件提供时钟信号，主时钟输出的时钟信号经过电平转换电路得到时钟电平；所述复杂可编程逻辑器件输出的发射触发信号脉冲与时钟电平在采集模块的触发板中同步整形后得到Trig信号，该信号经过延时逻辑及自检功能模块的延时处理后得到Step信号；所述复杂可编程逻辑器件上传延时自检结果，并向数字信号处理控制单元提供模数转换信号，触发天线发射探测脉冲的信号。

6.根据权利要求5所述的一种复合式多通道快速探地雷达，其特征在于，复杂可编程逻辑器件通过接收雷达主机的DSP控制单元发送的参数命令，完成步进逻辑控制信号的输出；复杂可编程逻辑器件芯片通过SPI串口接收DSP芯片发送的参数命令，包括时窗、扫速、信号位置、记录到长度、步进间隔，完成步进逻辑控制功能，包括产生初始触发信号、控制延时芯片数据总线、控制寄存器同步移位、接收并上传延时自检结果和向上位DSP芯片提供模数转换FA/D信号、触发天线发射探测脉冲Fscan信号。

7.根据权利要求1所述的一种复合式多通道快速探地雷达，其特征在于，八个独立的雷达收发通道对应天线的中心频率从低频到高频分别为：50MHz，200MHz，400MHz，600MHz，800MHz，1.0GHz，1.5GHz，1.9GHz。

8.根据权利要求1所述的一种复合式多通道快速探地雷达，其特征在于，所述上位机中安装有采集数据存储软件，兼容DZT、SEGY、Mala、Ekko格式的探地雷达数据。

9.根据权利要求1所述的一种复合式多通道快速探地雷达，其特征在于，所述上位机中安装有场景生成与数据分析软件，建立目标样本模型库并进行数据分析，对照实际外场采样数据，结合虚拟构造场景，构建不同目标电磁模型库，为探地雷达模型提供分析数据源。

10.根据权利要求1所述的一种复合式多通道快速探地雷达，其特征在于，在对预设区域探测的过程中，雷达主机每前进预设距离即对预设区域进行探测；每次进行探测时，探地雷达上的每一收发通道上用于进行探测的位置即为探测点；将参考点选为由三维探地雷达的所有探测点确定的中心位置处，参考位置为参考点对应的位置，参考位置和目标位置通过同一坐标系来表征；

探地雷达在对预设区域进行探测的过程中，实时获取设置在探地雷达上的参考点的参考位置，然后根据参考点的参考位置和每一个探测点相对于参考点的相对位置，计算出每一探测点的目标位置；上位机将目标位置和目标位置处对预设区域进行探测的探测结果按照预设格式对应的存储起来。

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