JPH03261888A - Invisible object searching method - Google Patents

Invisible object searching method

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JPH03261888A
JPH03261888A JP2058173A JP5817390A JPH03261888A JP H03261888 A JPH03261888 A JP H03261888A JP 2058173 A JP2058173 A JP 2058173A JP 5817390 A JP5817390 A JP 5817390A JP H03261888 A JPH03261888 A JP H03261888A
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temporary
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小松 幸二
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裕二 永島
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阿久津 晴司
Junichi Masuda
順一 増田
Keiichi Sudo
佳一 須藤
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Abstract

PURPOSE:To accurately measure the position of a buried object by making normalized data, performing a synthetic aperture processing on the normalized data while changing a virtual specific inductive capacity at a prescribed step and obtaining image data. CONSTITUTION:An initial set value necessary for the processing of steps ST33-ST43 is set in advance. Then, to extract only image data which exceed a prescribed level due to the data of reflected wave from a line, a prescribed value which becomes a threshold value is set. Subsequently, at the step ST32, the initial value epsilon0 of a virtual specific inductive capacity epsilonK is set at the step ST34. A processing up to the step ST39 is repeated while increasing the virtual specific inductive capacity epsilonK by the prescribed step DELTAepsilonK by the step ST39. When a termination is detected at the step ST40, the data calculated at ST36 are classified and arranged for the every same coordinate. A managed buried position is determined by the classified coordinates.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、合成開口法を用いた不可視物体探査方法に関
するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an invisible object exploration method using a synthetic aperture method.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のこの種の装置として地下埋設物探知装置を例にと
って説明する。
An explanation will be given by taking an underground object detection device as an example of a conventional device of this type.

第10図に示すように地中2に埋設されている管路1を
探知するために、パルス発生装置3から出力されるパル
ス信号を送信アンテナ4を介して電磁波として地中2に
向けて放射する。この電磁波は地中2に埋設されている
管路lで反射され、受信アンテナ5により反射波として
受信される。
As shown in FIG. 10, in order to detect a pipe 1 buried underground 2, a pulse signal output from a pulse generator 3 is emitted as an electromagnetic wave to the underground 2 via a transmitting antenna 4. do. This electromagnetic wave is reflected by a conduit l buried underground 2, and is received by a receiving antenna 5 as a reflected wave.

受信アンテナ5により受信された反射波はサンプリング
装置6を介して演算袋N7に供給され、ここで所定の演
算が施された後、表示装置8に表示されるようになって
いる。
The reflected wave received by the receiving antenna 5 is supplied to the calculation bag N7 via the sampling device 6, where it is subjected to a predetermined calculation and then displayed on the display device 8.

これを動作するには上記探知装置を第10図に示すよう
に地表9の上を矢印101で示す方向に移動しながら成
る走査距離毎に測定を行ない、この測定で得られる入力
信号を演算装置7に記憶しておき、走査完了後に地中断
面単位の反射像を表示装置8に表示している。
To operate this, the detection device is moved over the ground surface 9 in the direction indicated by the arrow 101 as shown in FIG. 10, and measurements are taken every time the scanning distance is determined. 7, and after the scanning is completed, the reflected image of each ground plane is displayed on the display device 8.

第11図はその反射像の一例である。これは管路lが1
つ埋設されている場合のもので、横軸の上段は上述した
移動走査する場合の移動距離を示し、横軸の下段のスケ
ール102は電圧を示すスケールであり、各々の測定点
での反射波の振幅値を示すためのものである。電圧は例
えば50mV/ d i vである。縦軸はパルス信号
送信から反射波受信までの時間を示している。上辺には
送信アンテナ4から受信アンテナ5への直接カンプリン
グによる波形が現れており、符号10に示す双曲線状の
時間的位置を立上り点として表示されている波形が管路
1からの反射波である。
FIG. 11 is an example of the reflected image. This means that pipe l is 1
The upper row of the horizontal axis shows the moving distance in the case of moving and scanning as described above, and the scale 102 at the lower row of the horizontal axis is a scale that shows the voltage, and the reflected wave at each measurement point. This is to indicate the amplitude value of . The voltage is, for example, 50 mV/div. The vertical axis indicates the time from pulse signal transmission to reflected wave reception. On the top side, a waveform resulting from direct compression from the transmitting antenna 4 to the receiving antenna 5 appears, and the waveform displayed with the hyperbolic time position indicated by numeral 10 as the rising point is the reflected wave from the pipe 1. be.

第10図において、送信アンテナ4と受信アンテナ5間
の距Myは地表9と管路1までの最短路#Zと比較し小
さい値であるため、送信アンテナ4から管路1を経て受
信アンテナ5に至る電磁波の伝搬経路の距離は、アンテ
ナ中心部から管路までの距IF11Lの2倍であると近
似する。したがって、管路の深さを2、土2の比誘電率
をε8、光の速度をCとすると、管ifの真上からアン
テナ中心部までの距離Xと管路1からの反射波が戻るま
での時間tとの間には、 の関係がある。この式は、 と変形することができ、これは、 t=2 tμフ・Z/C を頂点としくただし、時間軸の負領域は考えない)、t
=±2A/E丁−X/C を漸近線とする双曲線である。
In FIG. 10, since the distance My between the transmitting antenna 4 and the receiving antenna 5 is a small value compared to the shortest path #Z from the ground surface 9 to the pipe 1, from the transmitting antenna 4 to the receiving antenna 5 via the pipe 1, The distance of the electromagnetic wave propagation path leading to is approximated to be twice the distance IF11L from the antenna center to the conduit. Therefore, if the depth of the pipe is 2, the dielectric constant of soil 2 is ε8, and the speed of light is C, then the distance X from directly above the pipe if to the center of the antenna and the reflected wave from pipe 1 return. There is a relationship between the time t and the time t. This equation can be transformed as follows, where t=2 tμF・Z/C is taken as the vertex (note that the negative region of the time axis is not considered), t
It is a hyperbola with an asymptote of =±2A/E-X/C.

すなわち、このようにして得られた地中断面単位の反射
波データを合成開口処理して上記双曲線状に分布するデ
ータをその頂点部分に集積すれば、管路1の位置が高い
データ値となる画像データが得られ、その画像データに
より管路の存在位置を観測者が認識できる。あるいは、
データレベルを検出できる演算装置を用いて自動的に算
出することができる。
In other words, if the reflected wave data for each ground plane obtained in this way is subjected to synthetic aperture processing and the data distributed in the above-mentioned hyperbolic shape is accumulated at its apex, the position of conduit 1 will have a high data value. Image data is obtained, and the image data allows an observer to recognize the location of the conduit. or,
It can be automatically calculated using a calculation device that can detect the data level.

しかしながら、得られた画像データは時間スケールのも
ので前述の如く管Blの反射波がつくる双曲線は±2の
比誘電率によってその頂点および漸近線が変化するもの
であるため、長さスケールの画像データを得るためには
管B1が埋設されている±2の比誘電率を用いて時間ス
ケールから長さスケールへスケール変換をする必要があ
る。
However, the obtained image data is on a time scale, and as mentioned above, the hyperbola created by the reflected wave of the tube Bl changes its peak and asymptote depending on the dielectric constant of ±2, so the image data is on a length scale. In order to obtain data, it is necessary to perform scale conversion from a time scale to a length scale using the dielectric constant of ±2 in which the pipe B1 is buried.

すなわち、±2の比誘電率ε、を正確に求めれば、管路
埋設位置を精度よく探知できることになる。これまでの
土の比誘電率決定方法として、つには土中の含水量や土
の静電容量など比誘電率と関係する物理量を測定して、
これらの量から間接的に比誘電率を推定する方法があっ
た。この方法は専用測定系を必要とし、各測定作業が煩
雑かつ時間のかかるものであるという欠点があった。
That is, if the dielectric constant ε of ±2 is accurately determined, the buried position of the conduit can be detected with high accuracy. The conventional method for determining the dielectric constant of soil is to measure physical quantities related to the dielectric constant, such as water content in the soil and soil capacitance.
There is a method of indirectly estimating the dielectric constant from these quantities. This method requires a dedicated measurement system, and has the disadvantage that each measurement operation is complicated and time-consuming.

第二の方法は、前述した第11図に示すような反射像の
中から双曲線状に分布している反射波を観測者が認識し
、第11図の(xo、to)で示すその双曲線の頂点に
位置する反射波の立上り点と(Xt、L+)で示す(x
o、to)から任意の水平距離だけ離れ、上記双曲線上
に位置する反射波の立上り点の2点の座標を観測者が計
測し、三角法を用いて土の比誘電率を算出するものであ
る。すなわち、地中の管路の深さを20、上記観測者が
計測した2点間の水平路M(xI−xo)をX、上記(
xI、t+)の測定点に相当する地点と管路との距離を
2.、地中での電波の速度を■、上記管路が埋設されて
いる土の比誘電率をε5、光速をCとすると、 t o −2Zo / V・・・・・・(1)t、=2
Zl /V・・・・・・(2)また、ビタゴラスの定理
により、 Zo” +X” =ZI”  ・・・・・・(3)(I
L (2)式により Zl −Zo  ・t+/lo  ・・・・(4)(4
)式を(3)式に代入すると、 Zo −X/ J百+ /101”ゴ・・・・(5)ま
た、V = C/ /V’ t s であるから、(11式により V=2ZO/lo =c/φゴ・−・−−+6+よって
、(6)式に(5)式を代入すると、εヨー(2・C−
X)” /l、” −t、  ・・・(7)となり、前
記観測者が計測したto、tlおよびXの値を(7)式
に代入することで管路の埋設されている土の比誘電率を
算出できる。
The second method is that the observer recognizes the reflected waves distributed in a hyperbolic manner from the reflected image shown in Fig. 11, and detects the hyperbola as shown by (xo, to) in Fig. 11. The rising point of the reflected wave located at the apex and (x
An observer measures the coordinates of the two rising points of the reflected wave located on the above hyperbola and is an arbitrary horizontal distance away from be. That is, the depth of the underground pipe is 20, the horizontal path M(xI-xo) between the two points measured by the above observer is X, and the above (
The distance between the point corresponding to the measurement point of xI, t+) and the pipe is 2. , the speed of radio waves underground is ■, the relative permittivity of the soil in which the pipe is buried is ε5, and the speed of light is C, then t o -2Zo / V... (1) t, =2
Zl /V・・・・・・(2) Also, according to the Vitagoras theorem, Zo” +X” =ZI”・・・(3)(I
L According to the formula (2), Zl −Zo ・t+/lo ... (4) (4
) is substituted into equation (3), we get Zo −X/ J10+ /101" (5) Also, since V = C/ /V' t s, (by equation 11, V = 2ZO/lo = c/φgo・−・−−+6+ Therefore, by substituting equation (5) into equation (6), εyo(2・C−
X)"/l, "-t, ...(7), and by substituting the values of to, tl, and The relative dielectric constant can be calculated.

しかし、この方法では、上記のとおり測定した反射像の
中から基点となる2点の座標位置の決定が観測者の主観
に委ねられること、および観測者によって計測誤差が生
じるという欠点があった。
However, this method has the disadvantage that the determination of the coordinate positions of the two base points from among the reflected images measured as described above is left to the subjectivity of the observer, and that measurement errors occur depending on the observer.

第3の方法は特開昭63−305278号公報に記載の
方法であり、その一実施例を第12図に示す。この方法
は収集した反射波データ20の包絡線検出を行なって(
ステップ5T20)、反射波包絡線によるデータ2)を
作威し、この反射波包絡線によるデータ2)を仮の比誘
電率の設定値を所定のステップで変化させながら合成開
口処理を行なって(ステップ5T2))、それぞれの画
像データ22を得、物標の埋設されている土の比誘電率
を各画像データ22上の物標スポットの尖鋭度に基づい
て決定するものである。
The third method is the method described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-305278, and an example thereof is shown in FIG. This method detects the envelope of the collected reflected wave data 20 (
In step 5T20), data 2) based on the reflected wave envelope is created, and synthetic aperture processing is performed on the data 2) based on the reflected wave envelope while changing the set value of the temporary relative permittivity in predetermined steps ( In step 5T2)), each image data 22 is obtained, and the relative dielectric constant of the soil in which the target object is buried is determined based on the sharpness of the target object spot on each image data 22.

しかし、この土の比誘電率を決定するために各画像デー
タ22上の物標スポットの尖鋭度を評価する手段として
、第12図の5T22,5T23およびデータ22.2
3に示されるように、物標スポットの所定のレベルにお
ける底面積Siと当該レベルから高さH4とを求め、両
者の比の値を該当する物標スポット全てについて加算し
た値A(ε)−Σ(3i/Hi)によって定義されたフ
ォーカス評価関数の当該仮の比誘電率εにおける値を算
出し、その値の極小値を与える比誘電率を検出している
ため、物標スボ・ントが同一画像データ上に複数存在し
ている場合には、該当する物標スポット全てによる平均
的な比誘電率を決定することになり、個々の物体に対す
る比誘電率は求まらず、誤差が生しるという欠点があっ
た。
However, as a means of evaluating the sharpness of the target spot on each image data 22 in order to determine the dielectric constant of this soil, 5T22, 5T23 and data 22.2 in FIG.
3, the base area Si at a predetermined level of the target spot and the height H4 are calculated from the level, and the value of the ratio of both is added for all the corresponding target spots to obtain a value A(ε)− Since the value of the focus evaluation function defined by Σ(3i/Hi) at the relevant temporary relative permittivity ε is calculated, and the relative permittivity that gives the minimum value of that value is detected, the target sub-point is If there are multiple target spots on the same image data, the average relative permittivity of all applicable target spots will be determined, and the relative permittivity of each object will not be determined, resulting in an error. There was a drawback.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、専用測定系や付帯作業を必要と
せず、得られる反射波データから媒体の比誘電率を自動
測定でき、物体が埋設されている各々の位置を個別に決
定することができる不可視物体探査方法を得ることにあ
る。
The present invention has been made in view of these points, and its purpose is to automatically measure the dielectric constant of a medium from the obtained reflected wave data without requiring a dedicated measurement system or incidental work. An object of the present invention is to obtain an invisible object detection method that can individually determine each position where an object is buried.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

このような目的を達成するために本発明は、収集した反
射波データについて符号変更点であり振幅値が0もしく
はOに最も近い値を「l」に、その他の振幅値を「0」
に規格化して規格化データを作成し、この規格化データ
を仮の比誘電率を所定のステップで変化させながら合成
開口処理を行なってそれぞれ画像データを得、それぞれ
の画像データについて一定レベル以上の有効データを抽
出し、個々に集結しているエリアごとに区分してそのエ
リアごとに有効データの最大値を検出して最大有効デー
タとし、各エリアごとに最大有効データが最も大きな値
になるときの仮の比誘電率をもって当該エリアの位置に
おける媒体の比誘電率と自動的に決定するようにしたも
のである。
In order to achieve such an object, the present invention sets the sign change point of the collected reflected wave data and the amplitude value closest to 0 or O to "l", and the other amplitude values to "0".
Create normalized data by normalizing to Extract valid data, divide it into individual areas, detect the maximum value of valid data for each area, and set it as the maximum valid data. When the maximum valid data for each area becomes the largest value. The temporary relative permittivity of the area is automatically determined as the relative permittivity of the medium at the position of the area.

〔作用〕[Effect]

本発明による不可視物体探査方法は、従来の第1の方法
で必要であった比誘電率決定のための付帯作業や第2の
方法で観測者の主観に委ねられていた比誘電率の決定の
ための計測作業を不要にするとともに、第3の方法で全
体画像の平均比誘電率を決定していたのを、個々の物体
位置の比誘電率を決定できるようにしている。
The invisible object detection method according to the present invention eliminates the incidental work for determining the relative permittivity that was required in the first method and the determination of the relative permittivity that was left to the subjectivity of the observer in the second method. In addition to eliminating the need for measurement work, the third method allows determining the relative permittivity of each individual object position, whereas the third method determines the average relative permittivity of the entire image.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の第1の発明(請求項1記載の発明)の
一実施例の説明図である。本実施例では媒体を土、不可
視物体を地中管路として説明する。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an embodiment of the first invention (invention set forth in claim 1) of the present invention. In this embodiment, the medium is earth and the invisible object is an underground pipe.

第1図において、5T30は5T34以降の自動演算に
必要な初期設定値であり、合成開口処理によって得られ
る画像データ値におけるしきい値をあらかじめ設定する
ステップである。
In FIG. 1, 5T30 is an initial setting value necessary for automatic calculation after 5T34, and is a step for previously setting a threshold value in the image data value obtained by synthetic aperture processing.

Sr11は5T34以降の自動演算に必要な初期設定値
であり、ある点を中心に画像データ内に設定するウィン
ドウの範囲をあらかじめ設定するステップである。
Sr11 is an initial setting value necessary for automatic calculation after 5T34, and is a step for setting in advance the range of a window to be set in image data with a certain point as the center.

5T32は5T34以降の自動演算に必要な初期設定値
であり、合成開口処理に用いられる仮の比誘電率ε3に
おける初期値ε。をあらかしめ設定するステップである
5T32 is an initial setting value necessary for automatic calculation after 5T34, and is an initial value ε of a temporary relative dielectric constant ε3 used for synthetic aperture processing. This step is to roughly set the

5T33は反射波データの符号変更点を検出して反射波
データを規格化し、規格化データを作成するステップで
ある。
5T33 is a step of detecting a sign change point in the reflected wave data, normalizing the reflected wave data, and creating normalized data.

5T34は得られた規格化データを合成開口処理して画
像データを得るステップである。
5T34 is a step in which the obtained normalized data is subjected to synthetic aperture processing to obtain image data.

5T35は得られた画像データにおいて5T30であら
かしめ設定されたしきい値を越えるデータを抽出して有
効データとし、その有効データのデータ値、座標および
設定した仮の比誘電率を算出するステップである。
5T35 is a step of extracting data that exceeds the threshold set in 5T30 from the obtained image data as valid data, and calculating the data value, coordinates, and set provisional dielectric constant of the valid data. be.

5T36は有効データの中から最大値となる最大有効デ
ータ(H,、X、ij)を検出し、その最大有効データ
のデータ値、座標および設定した仮の比誘電率を算出す
るステップである。
5T36 is a step in which the maximum effective data (H,, X, ij) having the maximum value is detected from among the effective data, and the data value, coordinates, and set provisional dielectric constant of the maximum effective data are calculated.

5T37は5T36で得られた最大有効データが有する
座標を中心としてSr11で設定した範囲内に該当する
座標のデータ全てを有効データから除去するステップで
ある。
5T37 is a step in which all data at coordinates that fall within the range set in Sr11 centered on the coordinates of the maximum valid data obtained in 5T36 are removed from the valid data.

5T3Bは終了検出のステップである。5T38の分岐
からは5T36へ処理が戻される。
5T3B is an end detection step. From the branch of 5T38, processing returns to 5T36.

5T39は仮の比誘電率ε、を所定のステップΔε、だ
け増加させるステップである。
5T39 is a step in which the temporary dielectric constant ε is increased by a predetermined step Δε.

5T40は終了検出のステップである。5T40の分岐
からは5T34へ処理が戻される。
5T40 is an end detection step. From the branch of 5T40, processing returns to 5T34.

5T41は各々の管路埋設位置に対応する土の比誘電率
ε5決定のステップである。
5T41 is a step of determining the dielectric constant ε5 of the soil corresponding to each conduit buried position.

5T42は5T41で決定した比誘電率ε、を用いて各
々の管路の深さを算出するステップである。
5T42 is a step of calculating the depth of each conduit using the dielectric constant ε determined in 5T41.

Sr13は各々の管路埋設位置を決定するステップであ
る。
Sr13 is a step of determining the buried position of each pipe.

また、30はステップ5T33における規格化に用いら
れる反射波データ、31はステ・ノブ5T34で合成開
口処理に用いられる規格化データ、32はその合成開口
処理によって得られた画像データ、33はステップ5T
36で算出した最大有効データ、34はステップ36で
算出した最大有効データの座標を中心としたステップS
T31で設定したウィンドウの範囲に該当するエリアを
示すデータである。また、35は設定した仮の比誘電率
ごとに得られた同一座標の最大有効データのプロット結
果データ、36は決定した個々の管路位置の表示結果を
示す表示図である。
Further, 30 is reflected wave data used for normalization in step 5T33, 31 is normalized data used for synthetic aperture processing in step knob 5T34, 32 is image data obtained by the synthetic aperture processing, and 33 is step 5T.
The maximum effective data calculated in step 36, 34 is step S centered on the coordinates of the maximum effective data calculated in step 36.
This is data indicating the area corresponding to the window range set at T31. Further, 35 is a plot result data of the maximum effective data of the same coordinates obtained for each temporary dielectric constant that has been set, and 36 is a display diagram showing the display results of the determined individual pipe positions.

次に動作について説明する。まず、ステップ5T33〜
43までの自動的に実施される処理に必要となる各初期
設定値をあらかしめ設定する。まず、ステップ5T30
では、ステップ5T35において、画像データから、管
路からの反射波データによる成る一定のレベルを越えた
データのみを抽出するために、そのしきい値となる所定
の値を設定する。
Next, the operation will be explained. First, step 5T33~
Each initial setting value required for the automatically executed processes up to 43 is roughly set. First, step 5T30
Then, in step 5T35, a predetermined value is set as a threshold value in order to extract from the image data only data that exceeds a certain level made up of reflected wave data from the pipe.

次に、ステップST31ではSr17において最大有効
データを中心に含む成る一定の範囲を設定するときの所
定の範囲を設定する。なお、その範囲についてはデータ
34に示すaを水平位置の分解能程度の値に設定し、b
を受信波の2波長程度の時間に設定することが望ましい
Next, in step ST31, a predetermined range is set when setting a certain range centered around the maximum valid data in Sr17. Regarding the range, a shown in data 34 is set to a value approximately equal to the resolution of the horizontal position, and b
It is desirable to set the period to a time corresponding to about two wavelengths of the received wave.

次に、ステップ5T32では5T34において合成開口
処理を行なう際に用いる仮の比誘電率ε5の初期値ε。
Next, in step 5T32, the initial value ε of the temporary relative dielectric constant ε5 used when performing the synthetic aperture process in 5T34.

の値を設定する。初期値としては土の比誘電率で考えら
れる最小値の3に設定することが望ましい。
Set the value of It is desirable to set the initial value to 3, which is the minimum possible value for the dielectric constant of soil.

以上の初期設定値があらかじめ設定された上で以下の動
作が開始される。まず、地中断面単位の反射波データ3
0の収集が行なわれる。これは地表上に沿って送信およ
び受信アンテナを移動することにより従来の技術による
方法と全く同様の方法で行なわれ、横軸をアンテナ移動
距離、縦軸を゛パルス信号送信から反射波受信までの時
間とする反射波データ30が収集される。反射波データ
30が得られれば、ステップ5T33〜5T43までは
自動的に処理が実行される。
After the above initial setting values are set in advance, the following operations are started. First, reflected wave data for each ground surface 3
A collection of zeros takes place. This is done in exactly the same way as in the conventional technology by moving the transmitting and receiving antennas along the ground surface, where the horizontal axis represents the antenna movement distance and the vertical axis represents the distance from pulse signal transmission to reflected wave reception. Reflected wave data 30 with respect to time is collected. Once the reflected wave data 30 is obtained, steps 5T33 to 5T43 are automatically executed.

ステップ5T33では第2図に示すように得られた反射
波データ30について、振幅値のうち符号変更点にあり
OもしくはOに最も近い値を「l」に、その他の振幅値
を「0」に規格化し、規格化データ31を作成し、次に
ステップ5T34では順次設定される仮の比誘電率εヶ
を用いて上記規格化データを合成開口処理し、画像デー
タ32を得ている。データ32におけるTHはしきい(
直である。
In step 5T33, regarding the reflected wave data 30 obtained as shown in FIG. 2, among the amplitude values, O or the value closest to O that is at the sign change point is set to "l", and other amplitude values are set to "0". The normalized data 31 is created by normalization, and then in step 5T34, the normalized data is subjected to synthetic aperture processing using the sequentially set temporary relative dielectric constants ε, thereby obtaining image data 32. TH in data 32 is the threshold (
It is direct.

次に、ステップ5T35では、5T34で得られた画像
データ32について5T30であらかしめ設定していた
しきい値THを越えるデータを有効データとし、その有
効データ全てについてのデータ値(H,j)とその座標
(Xi、Tj)および設定した仮の比誘電率εヶを順次
算出する。
Next, in step 5T35, data exceeding the threshold value TH that was revised and set in 5T30 for the image data 32 obtained in 5T34 is regarded as valid data, and the data values (H, j) and their values for all of the valid data are determined as valid data. The coordinates (Xi, Tj) and the set temporary relative permittivity ε are calculated one after another.

ステップ5T35で得られた有効データ32における突
起状にデータが集結している部分は管路からの反射波デ
ータによるものであり、その頂点の座標位置が管路の埋
設位置である。第3図にその拡大図を示す。仮の比誘電
率ε、が変わる度に、その突起部頂点の座標位置は変わ
らないが、高さすなわちデータ値が変化する。これは、
仮の比誘電率ε3が真の比誘電率ε5から離れるほど合
成開口処理時のデータの集積度が低く小さいデータ値に
なり、真の値に近づくほど集積度が高く大きいデータ値
になり、真の値と一致したとき最大値となる。よって、
その頂点の高さの仮の比誘電率εうによる変化によって
その頂点の位置における真の比誘電率ε、が求められる
。なお、同一画像データ内に複数の突起状の集結データ
が存在する場合には、それは別々の管路からの反射波に
よるものなので、データ32では2つのデータグループ
に区分する必要がある。
The portion of the effective data 32 obtained in step 5T35 in which data is concentrated in a protruding shape is due to reflected wave data from the conduit, and the coordinate position of the apex is the buried position of the conduit. Figure 3 shows an enlarged view. Each time the temporary dielectric constant ε changes, the coordinate position of the apex of the protrusion remains the same, but the height, that is, the data value changes. this is,
The farther the tentative dielectric constant ε3 is from the true dielectric constant ε5, the lower the degree of data integration during synthetic aperture processing becomes, resulting in a smaller data value. The maximum value is reached when it matches the value of . Therefore,
The true relative permittivity ε at the position of the apex is determined by the change in the height of the apex due to the temporary relative permittivity ε. Note that if a plurality of protrusion-like convergence data exist in the same image data, it is due to reflected waves from different pipes, so the data 32 needs to be divided into two data groups.

そこで、得られた有効データを2つに区分し、かつ各々
の位置における真の比誘電率を決定する。
Therefore, the obtained effective data is divided into two parts, and the true dielectric constant at each position is determined.

すなわち、5T36ではデータ33に示すように5T3
5で得られた有効データの中からその値が最大である最
大有効データをただ一つ抽出し、そのデータ値(H,、
、、ij)とその座標(Xi、Tj)および設定した仮
の比誘電率εアを算出する。次に5T37では上記抽出
した最大有効データの有する座標(Xi、Tj)を中心
として5T31であらかしめ設定した範囲の座標を算出
し、その座標上のデータ全てを有効データから除去する
That is, in 5T36, as shown in data 33, 5T3
Extract only one maximum valid data whose value is maximum from among the valid data obtained in step 5, and calculate its data value (H, ,
, ij), their coordinates (Xi, Tj), and the set provisional dielectric constant εa are calculated. Next, in 5T37, the coordinates of the range set in 5T31 are calculated centering on the coordinates (Xi, Tj) of the extracted maximum valid data, and all data on the coordinates are removed from the valid data.

次に、5T38では有効データが全て除去されたかどう
かを判断し、有効データが残っている場合には5T36
に処理が何度も戻され、全て除去された場合には5T3
9に処理が移される。
Next, 5T38 determines whether all valid data has been removed, and if valid data remains, 5T38
If the process is returned many times and all are removed, 5T3
The process moves to step 9.

以上5T36から5T3Bまでの算出結果は、例えば仮
の比誘電率ε3が3から50まで設定され、上記処理が
2回ずつ繰り返された場合には次のように得られる。
The above calculation results from 5T36 to 5T3B are obtained as follows when, for example, the tentative dielectric constant ε3 is set from 3 to 50 and the above process is repeated twice.

ILix、+ ’+Xj+T’+ ’ h(11,、X
I、71.3) (Hz、X2.T2,3) tLmx、i ’+Xj+T’+ Cw  tLay、
i ’+XI+T’+ ε(H,、XI、T1.4)・
=、、  (l+、、Xl、Tl、50)(lh、X2
.T2,4)、、、・()12.X2.T2,50)S
T39によって仮の比誘電率ε3を所定のステップΔε
3だけ増加させなから5T40で終了を検出するまで、
例えば仮の比誘電率ε3が所定の値に達するまで5T3
4から5T39までの処理を繰り返す。
ILix,+'+Xj+T'+'h(11,,X
I, 71.3) (Hz, X2.T2,3) tLmx, i'+Xj+T'+ Cw tLay,
i'+XI+T'+ ε(H,,XI,T1.4)・
=,, (l+,,Xl,Tl,50)(lh,X2
.. T2,4),,,()12. X2. T2,50)S
T39 changes the temporary dielectric constant ε3 to a predetermined step Δε
From increasing by 3 until detecting the end at 5T40,
For example, 5T3 until the temporary dielectric constant ε3 reaches a predetermined value.
Repeat the processes from 4 to 5T39.

ステップ5T40で終了を検出すると、ステップ5T4
1では5T36で算出されたデータを同一座標ごとに区
分し、て整理し、例えば2つに区分された場合には次の
ような結果を得る。
When the end is detected in step 5T40, step 5T4
In No. 1, the data calculated by 5T36 is divided into the same coordinates and organized. For example, when the data is divided into two, the following results are obtained.

このように区分された各々の座標をもって深さを時間ス
ケールとする管路埋設位IE(Xi、Tj)と決定する
。次に、区分された個々の管路埋設位置ごとのデータに
ついてデータ35に示すように最大有効データH@4x
、ijの最大値を抽出してピークデータPH□81..
とし、ピークデータが得られたときの仮の比誘電率εア
をもって各々の管路埋設位置に対応する土の比誘電率ε
8と決定する。
The pipe buried position IE (Xi, Tj) whose time scale is the depth is determined by each of the coordinates divided in this way. Next, the maximum effective data H@4x is shown in data 35 for each segmented pipeline burial position.
, ij is extracted to obtain peak data PH□81. ..
Then, the relative permittivity ε of the soil corresponding to each pipe buried position is calculated using the temporary relative permittivity εa when the peak data is obtained.
Decided to be 8.

ステップ5T42では、上記得られた管路埋設位置にお
ける時間軸の値Tjを上記個々の管路埋設位置に対応す
る土の比誘電率を用いて長さすなわち深さに換算する。
In step 5T42, the obtained value Tj on the time axis at the conduit buried position is converted into length, that is, depth, using the dielectric constant of the soil corresponding to each of the conduit buried positions.

その深さをZj、時間軸の値をTj、土の比誘電率をε
い光速をCとすると、 Z j =T j−C/ (2〃「D により算出できる。
The depth is Zj, the time axis value is Tj, and the relative dielectric constant of the soil is ε.
If the speed of light is C, then Z j = T j - C/ (2〃 "D" can be calculated.

ステップ5T43では、Sr11および5T42で算出
された管路水平位置Xiおよび深さZjをもってデータ
36に示すように深さを長さスケールとする管路埋設位
l (X i、Z j)を決定している。
In step 5T43, the pipe buried position l (X i, Z j) with depth as the length scale is determined using the pipe horizontal position Xi and depth Zj calculated in Sr11 and 5T42, as shown in data 36. ing.

なお、媒体が空気の場合はSr12の初期値設定で比誘
電率を1とすれば良い。また、媒体が水の場合は比誘電
率は81となる。従って、媒体が全く不明の場合は比誘
電率を1から81まで所定の刻みで変化させれば良い。
Note that when the medium is air, the relative dielectric constant may be set to 1 by setting the initial value of Sr12. Further, when the medium is water, the dielectric constant is 81. Therefore, if the medium is completely unknown, the dielectric constant may be varied from 1 to 81 in predetermined steps.

次に、本発明の第1の発明の他の実施例について第4図
および第5図を用いて説明する。本実施例では、媒体を
土、不可視物体を地中の多条管路として説明する。まず
、第4図について説明する。
Next, another embodiment of the first aspect of the present invention will be described using FIGS. 4 and 5. In this embodiment, the medium is earth and the invisible object is an underground multi-line pipe. First, FIG. 4 will be explained.

ステップ5T60から5T63までは第1の実施例のS
r10から5T33(第1図参照)までと同じ構成を成
すステップである。
Steps 5T60 to 5T63 are S of the first embodiment.
This step has the same configuration as r10 to 5T33 (see FIG. 1).

ステップST64は集積点よりアンテナ移動と反対方向
側のデータを集積させる合成開口処理を行ない、画像デ
ータを得るステップである。
Step ST64 is a step of performing synthetic aperture processing to accumulate data in the direction opposite to the antenna movement from the accumulation point to obtain image data.

ステップ5T74は集積点よりアンテナ移動方向側のデ
ータを集積させる合成開口処理を行ない、画像データを
得るステップである。
Step 5T74 is a step in which synthetic aperture processing is performed to accumulate data on the side of the antenna movement direction from the accumulation point to obtain image data.

ステップ5T65から5T72まで、および5T75か
ら5T82までは第1の実施例のステップST35から
5T42までと同し構成を成すステップである。
Steps 5T65 to 5T72 and 5T75 to 5T82 have the same configuration as steps ST35 to 5T42 in the first embodiment.

ステップ5T73はSr12までの算出結果をもとにア
ンテナ移動と反対方向側の多条管路端部の位置を決定す
るステップである。
Step 5T73 is a step of determining the position of the end of the multi-line conduit in the direction opposite to the antenna movement based on the calculation results up to Sr12.

ステップ5T83は5T82までの算出結果をもとにア
ンテナ移動方向側の多条管路端部の位置を決定するステ
ップである。
Step 5T83 is a step of determining the position of the multi-line conduit end on the antenna movement direction side based on the calculation results up to 5T82.

ステップ5T84は5T73および5T83の決定をも
とに多条管路の埋設範囲を決定するステップである。
Step 5T84 is a step of determining the buried range of the multi-line pipe based on the determinations of 5T73 and 5T83.

60は多条管路の埋設状況図、61は5T63における
規格化に用いられる上記多条管路による反射波データ、
62はSr14および5T74における合成開口処理に
用いられる規格化データ、63はSr13で決定したア
ンテナ移動開始点を基準に前側の多条管路端部位置の表
示結果を示す表示図、64は5T83で決定したアンテ
ナ移動開始点を基準に後側の多条管路端部位置の表示結
果を示す表示図、65は5T73および5T83で決定
した多条管路両端部の位置をもとに決定される多条管理
設範囲の表示結果を示す表示図である。
60 is a diagram of the buried state of the multi-line pipe, 61 is the reflected wave data from the multi-line pipe used for standardization in 5T63,
62 is the normalized data used for the synthetic aperture processing in Sr14 and 5T74, 63 is a display diagram showing the display result of the front multi-line pipe end position based on the antenna movement start point determined in Sr13, and 64 is the display diagram for 5T83. A display diagram showing the display result of the rear multi-line conduit end position based on the determined antenna movement start point, 65 is determined based on the positions of both ends of the multi-line conduit determined in 5T73 and 5T83. It is a display diagram which shows the display result of the multi-row management setting range.

次に動作について説明する。ステップ5T60から5T
63までは第1の実施例の5T30から5T33までの
動作と全く同じ動作により規格化データが作成される。
Next, the operation will be explained. Step 5T60 to 5T
Up to 63, standardized data is created by the same operations as those from 5T30 to 5T33 in the first embodiment.

その後、処理は二分され、5T63から5T64と5T
74とに移行する。
After that, the process is divided into two parts, 5T63 to 5T64 and 5T
74.

5T64では、規格化データ62に対し、集積点よりア
ンテナ移動と反対方向側のデータを集積させる合成開口
処理を行ない、画像データを得ている。また5T74で
は、集積点よりアンテナ移動方向側のデータを集積させ
る合成開口処理を行ない、画像データを得ている。すな
わち、第5図において、点(xo、to)を規格化デー
タ上の集積点とし、 (xs、to)、 (XI  a
、t+)〜(xo−na、ta)および(x、、+a、
t+)”’(x、、+na、ta)で威される一連の双
曲線状の座標を、所定の比誘電率を用いて算出した集積
計算すべきデータの座標であるとすれば、5T64では
pおよびQ I−q−の値を集積して点(xo。
In 5T64, image data is obtained by performing synthetic aperture processing on the standardized data 62 to accumulate data in the direction opposite to the antenna movement from the accumulation point. Furthermore, in 5T74, image data is obtained by performing synthetic aperture processing to accumulate data on the side of the antenna movement direction from the accumulation point. That is, in FIG. 5, let the point (xo, to) be the accumulation point on the normalized data, and (xs, to), (XI a
, t+) ~ (xo-na, ta) and (x, , +a,
If the series of hyperbolic coordinates expressed by t+)"'(x, , +na, ta) are the coordinates of the data to be integrated and calculated using a predetermined dielectric constant, then in 5T64, p and Q I-q- are accumulated at the point (xo.

t、)に代表させる合成開口処理を行ない、5T74で
はpおよびr1〜r、、までの値を集積して点(xo、
to)に代表させる合成開口処理を行なう。
Synthetic aperture processing represented by t, ) is performed, and in 5T74, the values of p and r1 to r, , are integrated to obtain the point (xo,
Synthetic aperture processing typified by (to) is performed.

多条管路による規格化データ62は成る一点を頂点とし
て双曲線状にデータが分布せず、aおよびCによって示
す多条管路の端部による規格化データおよびbによって
示す多条管路の中央部による規格化データがそれぞれ分
布しているため、5T64による合成開口処理ではデー
タ62のaによって示す規格化データがアンテナ移動と
反対側の多条管路端部位置に大幅に集積され、高いデー
タ値を有する画像データが得られる。5T74による合
成開口処理ではデータ62のCによって示す規格化デー
タがアンテナ移動方向側の多条管B端部位置に大幅に集
積され、高いデータ値を有する画像データが得られる。
The normalized data 62 from the multi-filament pipe does not have a hyperbolic distribution with one point as the apex, and the normalized data from the ends of the multi-filament pipe shown by a and C and the center of the multi-filament pipe shown by b Since the normalized data according to the section is distributed respectively, in the synthetic aperture processing using the 5T64, the normalized data indicated by a of the data 62 is largely accumulated at the end position of the multi-line pipe on the opposite side from the antenna movement, resulting in high data. Image data with values is obtained. In the synthetic aperture processing using 5T74, the normalized data indicated by C of the data 62 is largely accumulated at the end position of the multi-filament tube B on the antenna movement direction side, and image data having high data values is obtained.

以下、5T65から5T73まで、および5T75から
5T83までの処理は第1の実施例の5T35から5T
43までの処理と全く同し動作を行ない、5T73では
表示図63に示すように多条管路のアンテナ移動と反対
方向側の多条管路端部位置(Xt、Zt)を決定してい
る。また、5T64では表示図64に示すようにアンテ
ナ移動方向側の多条管路端部位置(XR,Zll)を決
定している。
Hereinafter, the processing from 5T65 to 5T73 and from 5T75 to 5T83 is the same as that of 5T35 to 5T in the first embodiment.
The operation is exactly the same as the processing up to 43, and in 5T73, as shown in display diagram 63, the end position (Xt, Zt) of the multi-line conduit in the opposite direction to the antenna movement of the multi-line conduit is determined. . Further, in 5T64, as shown in the display diagram 64, the end position (XR, Zll) of the multi-line conduit on the side of the antenna movement direction is determined.

次に、5T84では、アンテナ移動距離対深さの同一画
面で、5T73および5T83で決定した多条管路の両
端部位置を重ね合わせてその位置関係を比較し、表示図
65に示すように、同じ深さで且つ(X L、 Z L
)がアンテナ移動と反対方向側に、(Xm、ZR)がア
ンテナ移動方向側に対を威している( X t、 Z 
t)と(Xi、Zip)を検出し、その検出した(XL
、ZL)と(XI、ZR)によって挾まれる範囲Sをア
ンテナ移動方向の地中断面における多条管路埋設範囲で
あると決定している。
Next, in 5T84, on the same screen of antenna movement distance versus depth, the positions of both ends of the multi-line conduit determined in 5T73 and 5T83 are superimposed and their positional relationships are compared, as shown in display diagram 65. At the same depth and (XL, Z L
) is on the side opposite to the antenna movement, and (Xm, ZR) is the pair on the side in the antenna movement direction (X t, Z
t) and (Xi, Zip), and the detected (XL
, ZL) and (XI, ZR) is determined to be the multi-line conduit buried range in the ground plane in the direction of antenna movement.

第6図は、本発明の第2の発明(請求項2記載の発明の
詳細な説明するためのフローチャートである0本実施例
では、媒体を土、不可視物体を地中管路として説明する
。まず、第6図について説明する。
FIG. 6 is a flowchart for explaining in detail the second invention (claim 2) of the present invention. In this embodiment, the medium is earth and the invisible object is an underground pipe. First, FIG. 6 will be explained.

ステップ5T90から5T94までは第1の実施例の5
T30からST34までと同じ構成を威すステップであ
る。
Steps 5T90 to 5T94 are 5 of the first embodiment.
This step uses the same configuration as from T30 to ST34.

ステップ5T95は、得られた画像データにおいて5T
90であらかじめ設定されたしきい値をこえるデータを
抽出し、そのデータの個々の集結エリアでデータがX字
状に分布している場合に当該データを有効データとし、
その有効データのデータ値、座標および設定した仮の比
誘電率を算出するステップである。5T96から5T1
03までは第1の実施例の5T36から5T43までと
同し構成を成すステップである。
Step 5T95 is 5T in the obtained image data.
Extract data that exceeds a preset threshold in step 90, and if the data is distributed in an X-shape in each collection area of the data, consider the data to be valid data,
This is a step of calculating the data value, coordinates, and set provisional dielectric constant of the valid data. 5T96 to 5T1
Steps up to 03 have the same configuration as steps 5T36 to 5T43 in the first embodiment.

次に動作について説明する。5T90から5T94にお
いてアンテナ移動距離対時間の画像データが得られるま
では第1の実施例の5T30から5T34までの動作と
全く同じ動作が成される。
Next, the operation will be explained. From 5T90 to 5T94, the operation is exactly the same as the operation from 5T30 to 5T34 of the first embodiment until image data of antenna movement distance versus time is obtained.

その後、得られた画像データについて5T90であらか
しめ設定していたしきい値を越えるデータを抽出し、そ
の抽出したデータの個々の集結エリアでの分布状況の特
徴を検出し、それがX字状に分布している場合には有効
データとして維持し、X字状に分布しない場合にはその
データ全てを除去する。第7図は上記抽出してデータの
集結エリアを拡大して示している。抽出したデータ9o
がX字状に分布しているかどうかの特徴を検出する方法
として、例えばその集結エリアにおいて、横軸である距
離を所定の間隔でxI+  XZ+  X3と変えた時
の縦軸である時間方向のデータの分布状況が第8図に示
すように2個所の離れた低い値のデータ分布が徐々に近
づき1つの高い値のデータ分布となり、やがて再び2個
所に離れた低いデータ分布となっていく。または第9図
に示すように、縦軸である時間を所定の間隔でtl+ 
 t2.”3と変えたときの横軸である距離方向のデー
タの分布状況が上記と同様になる場合には第7図におけ
る抽出したデータ90はX字状に分布していると決定す
る。
After that, the obtained image data is revised using 5T90, and the data that exceeds the set threshold is extracted, and the characteristics of the distribution situation of the extracted data in each concentration area are detected, and it is arranged in an X-shape. If it is distributed, it is maintained as valid data, and if it is not distributed in an X-shape, all the data is removed. FIG. 7 shows an enlarged view of the collection area of the extracted data. Extracted data 9o
As a method of detecting the characteristics of whether or not they are distributed in an X-shape, for example, in the concentration area, data in the time direction, which is the vertical axis, when the distance, which is the horizontal axis, is changed at a predetermined interval to xI + XZ + X3. As shown in FIG. 8, data distributions with low values at two locations gradually approach each other to form a data distribution with high values, and eventually become a data distribution with low values at two locations apart. Or, as shown in Figure 9, the time on the vertical axis is tl +
t2. If the distribution of data in the distance direction, which is the horizontal axis, is the same as above when the value is changed to ``3'', it is determined that the extracted data 90 in FIG. 7 is distributed in an X-shape.

次に、決定した有効データ全てについてそのデータ値H
ijとその座標(Xi、Tj)および設定した仮の比誘
電率ε、を順次算出する。
Next, for all the determined valid data, the data value H
ij, its coordinates (Xi, Tj), and the set provisional dielectric constant ε are calculated one after another.

以下、5T96から5T103で個々の管路埋設位置を
決定するまでは第1の実施例の5T36から5T43ま
での動作と全く同じ動作が成される。
Thereafter, the operations from 5T96 to 5T103 are exactly the same as those from 5T36 to 5T43 in the first embodiment until the individual pipe buried positions are determined.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明によれば、所定のステップで
順次設定される仮の比誘電率毎に反射波振幅値の符号変
更点を検出して規格化した規格化データの合成開口処理
を行なって得た画像データ上のデータ値の変化に基づい
て個々の物体位置に対応する媒体の比誘電率を決定して
いることにより、比誘電率測定のための付帯作業および
専用測定系を必要とせず、また観測者の主観に委ねられ
る計測等の作業を行なうことなく、精度の良い物体埋設
位置の測定が可能となる。
As explained above, according to the present invention, the sign change point of the reflected wave amplitude value is detected for each temporary dielectric constant that is sequentially set in a predetermined step, and the synthetic aperture processing is performed on the normalized data. Because the relative permittivity of the medium corresponding to each object position is determined based on changes in data values on the image data obtained by Moreover, it is possible to measure the buried position of an object with high accuracy without performing measurements or other work that is left to the subjectivity of the observer.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の第1の発明の第1の実施例としての地
中管路探査方法の説明図、第2図は反射波データの規格
化の説明図、第3図は有効データの突起状にデータが集
結している部分の拡大図、第4図は本発明の第1の発明
の他の実施例としての地中多条管路探査方法の説明図、
第5図は集積点よりアンテナ移動と反対方向側とアンテ
ナ方向側のデータを個別に集積させる合成開口処理の説
明図、第6図は本発明の第2の発明の実施例としての地
中管路探査方法を説明するためのフローチャート、第7
図はしきい値を越える画像データの集積エリアを説明す
る拡大図、第8図および第9図はしきい値を越える画像
データの集結エリアにおける分布状況の説明図、第10
図は従来の不可視物体探査方法における測定系の説明図
、第11図は従来の不可視物体探査方法によって得られ
る反射波像の一例の説明図、第12図は従来の土の比誘
電率測定方法の一例の説明図である。 第2図
Fig. 1 is an explanatory diagram of the underground pipeline exploration method as the first embodiment of the first invention of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of the normalization of reflected wave data, and Fig. 3 is an explanatory diagram of the valid data. An enlarged view of a portion where data is concentrated in a protrusion shape, FIG. 4 is an explanatory diagram of an underground multi-line conduit exploration method as another embodiment of the first invention of the present invention,
FIG. 5 is an explanatory diagram of synthetic aperture processing that separately accumulates data on the side opposite to the antenna movement and the side toward the antenna from the accumulation point, and FIG. 6 shows an underground pipe as an embodiment of the second invention of the present invention. Flowchart for explaining road exploration method, No. 7
The figure is an enlarged view illustrating the accumulation area of image data exceeding the threshold, Figures 8 and 9 are illustrations of the distribution situation in the accumulation area of image data exceeding the threshold, and Figure 10
The figure is an explanatory diagram of the measurement system in the conventional invisible object detection method. Figure 11 is an explanatory diagram of an example of a reflected wave image obtained by the conventional invisible object detection method. Figure 12 is the conventional soil dielectric constant measurement method. It is an explanatory diagram of an example. Figure 2

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)送信アンテナと受信アンテナを備え媒体表面に沿
って前記アンテナを一定のピッチで移動させながら前記
送信アンテナより媒体に向けて発信した電磁波の反射波
を前記受信アンテナで受信してその振幅値対時間の反射
波データをピッチごとに求め媒体中の所定の物体を探知
する不可視物体探査方法において、 前記反射波データについて振幅値のうち符号変更点に相
当する振幅値0もしくは0に最も近い値を「l」に、そ
の他の振幅値を「0」に規格化して規格化データを作成
する作成工程と、 仮の比誘電率を所定の刻みで且つ推定される比誘電率の
範囲で変化させながら順次設定してゆき、前記仮の比誘
電率の各設定値ごとに前記規格化データの合成開口処理
を行なう処理工程と、 得られたそれぞれの仮の比誘電率ごとのアンテナ移動距
離対時間の画像データ平面において振幅値が一定値以上
となる点を抽出する抽出工程と、振幅値がアンテナ移動
距離対時間平面上で集結しているエリアを定めるエリア
決定工程と、その個々のエリアにおける振幅値の最大値
をそれぞれのエリアごとに算出する算出工程と、各エリ
アごとの振幅値の最大値と仮の比誘電率の関係を求め、
振幅値の最大値が仮の比誘電率に対して最大となる場合
の仮の比誘電率をそれぞれのエリアの位置における埋設
環境の比誘電率とする比誘電率決定工程と、 前記区分したエリアにおける電磁波の送信から受信まで
の時間を前記決定したエリアごとの比誘電率を用いて深
さに変換する変換工程と、 変換後の各エリアのアンテナ移動距離対深さの座標位置
が所定の物体の存在位置であると決定する位置決定工程
とを 備えたことを特徴とする不可視物体探査方法。
(1) A transmitting antenna and a receiving antenna are provided, and while the antenna is moved at a constant pitch along the surface of the medium, the receiving antenna receives reflected waves of electromagnetic waves emitted toward the medium from the transmitting antenna, and its amplitude value is measured. In an invisible object detection method that detects a predetermined object in a medium by obtaining reflected wave data for each pitch over time, an amplitude value of 0 corresponding to a sign change point among the amplitude values of the reflected wave data or the value closest to 0 A creation process of creating normalized data by normalizing the amplitude value to "l" and other amplitude values to "0", and changing the temporary relative permittivity in predetermined steps and within the range of the estimated relative permittivity. a processing step of performing synthetic aperture processing on the normalized data for each set value of the temporary relative permittivity, and calculating antenna movement distance versus time for each of the obtained temporary relative permittivity values; an extraction process of extracting points where amplitude values are equal to or greater than a certain value in the image data plane of The calculation process involves calculating the maximum value for each area, and determining the relationship between the maximum amplitude value and the temporary dielectric constant for each area.
a relative permittivity determination step in which a temporary relative permittivity when the maximum value of the amplitude value is the maximum with respect to a temporary relative permittivity is the relative permittivity of the buried environment at the position of each area; and a conversion step of converting the time from transmission to reception of electromagnetic waves into depth using the relative permittivity of each area determined above; a position determining step of determining the location of the invisible object.
(2)請求項1において、抽出工程に代えて、振幅値が
一定値以上となる点であり、かつその個々の集結エリア
での分布状況の特徴がアンテナ移動距離対時間の画像デ
ータ平面上においてX字状である場合に限って集結点を
抽出する工程を備えたことを特徴とする不可視物体探査
方法。
(2) In claim 1, instead of the extraction step, the point where the amplitude value is a certain value or more, and the characteristics of the distribution situation in each concentration area are on the image data plane of antenna movement distance versus time. An invisible object detection method characterized by comprising a step of extracting a gathering point only when the object has an X-shape.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009103579A (en) * 2007-10-23 2009-05-14 Ntt Infranet Co Ltd Apparatus, method and program for specifying buried position

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