1.一种地面三维激光点云与探地雷达图像融合的方法，其特征在于，在探地雷达图像与GPS数据同步采集基础上，利用改进的电磁波传播路径模型实现探地雷达图像的时深转换，以地面三维激光数据所在坐标系为参考，结合地理参考绝对定位方程将两不同源异构数据转换到同一坐标系下，实现数据融合，其步骤如下：步骤一：地面三维激光扫描仪采集的点云数据和高分辨率影像直接融合生成彩色激光点云，进行滤波和抽稀处理后，结合三个或三个以上地面已知控制点通过七参数转换法将彩色激光点云由仪器坐标系转换到大地坐标系下；

步骤二：对探地雷达采集的二维时间剖面图像进行相应的数据后处理，后处理包括解震荡滤波、自动增益、背景滤波、带通滤波和图像平滑处理；

步骤三：根据探地雷达和GPS同步采集后的时间同步文件，将处理后的探地雷达图像与GPS坐标进行精确匹配，得到探地雷达图像竖直方向上首个采样点的坐标；

步骤四：在改进的电磁波传播路径模型基础上，根据电磁波在介质中的传播速度实现探地雷达图像纵轴方向上的时深转换，由首个采样点的坐标得到探地雷达图像上所有采样点坐标；

步骤五：根据探地雷达数据采集方式建立了探地雷达探测空间坐标系，以三维激光点云所在坐标系为参考，建立三维激光点云与探地雷达坐标系之间的参数转换模型，将探地雷达图像上所有采样点统一到同一坐标系中，实现探地雷达图像与三维激光点云的融合；

所述探地雷达与GPS同步采集的方法为：

(1).探地雷达采集的二维时间剖面图像e(xi,tj)，1≤i≤M,1≤j≤N，M为探地雷达图像道数，i为探地雷达图像的第i道数据，N为每道数据上的采样点数，j为第j个采样点，则探地雷达在水平距离xi＝i·Δx，Δx为采样的道间距，探地雷达在纵轴上的时间往返信号为tj＝j·Δt，Δt为采样时间间隔；

(2).测距轮的精度Δd＝C/Nd，其中，C为测距轮的周长，Nd为测距轮旋转一周的脉冲个数；

(3).由于探地雷达和GPS之间的数据采集是通过测距轮同步触发，探地雷达主机与GPS主机接收的脉冲数应一致，即NGPS＝M·(Δx/Δd)，NGPS为GPS打标文件中记录的脉冲事件个数；

(4).GPS接收机同时获取每一个外部脉冲和绝对时刻的空间位置坐标，建立采集的探地雷达数据与GPS数据的对应关系为：(xi,yi,zi)GPS＝i·(Δx/Δd)·(xi,yi,zi)GPR，1≤i≤M,

其中，(xi,yi,zi)GPS和(xi,yi,zi)GPR分别为同一时刻探地雷达天线上的流动站GPS的坐标和探地雷达图像上第i道数据的坐标；从而获取探地雷达图像上每道数据的位置信息；

(5).由于GPS天线的中心与探地雷达天线的中心重合，坐标转换的过程中x轴和y轴方向的平移矢量为零，只需计算z轴方向的平移矢量，那么探地雷达图像第i道数据的位置信息为：(xs,ys,zs)GPR＝(xi,yi,(zi-hGPS))GPS；

其中，hGPS为GPS天线到探地雷达天线中心位置的高度；(xs,ys,zs)GPR为探地雷达天线中心位置的坐标，(xi,yi,zi)GPS为探地雷达天线上的流动站GPS的坐标；

所述改进的电磁波传播路径模型包括探地雷达发射天线与接收天线间的电磁波在空气中传播的直达波和地面下的反射波，电磁波的地面下反射面的深度h为：t1＝t-t0

式中，v为电磁波在介质中的传播速度；d为发射天线和接收天线之间的距离，探地雷达屏蔽天线收发天线之间的距离是固定不变的，不同频率天线的天线距也不相同；t为探地雷达剖面记录下的电磁波传播的双程时间；t0为地表直达波传播的双程时间；t1为电磁波从发射天线到遇到异常体的双程传播时间。

2.根据权利要求1所述的地面三维激光点云与探地雷达图像融合的方法，其特征在于，所述七参数转换法将彩色激光点云转换为大地坐标系下的方法为：其中，(xj，yj，zj)为激光点云j在激光仪器坐标系下的坐标，(XD，YD，ZD)为激光点云j在大地坐标系下的坐标； ω，γ分别为x,y,z轴对应的旋转参数，Δx，Δy，Δz分别为x,y,z轴的平移参数，m为尺度变换参数；当地面已知控制点多于3个时，通过最小二乘法求7个转换参数的最或然值。

3.根据权利要求1所述的地面三维激光点云与探地雷达图像融合的方法，其特征在于，所述探地雷达图像与GPS坐标进行精确匹配的方法是：采用探地雷达与GPS硬件集成的方式来实现探地雷达图像空间位置的获取，将GPS天线固定在探地雷达天线的中心位置进行数据的采集；当探地雷达的主机开始工作时，根据设置的采集间隔，高精度测距轮在行进的过程中会不断触发探地雷达主机采集数据，与此同时也会触发GPS天线主机的I/O口以打标文件的方式记录下此时刻的GPS时间，并存储在记录卡内；数据采集后，根据基站和流动站GPS的差分处理结果，结合道间距和测距轮的精度通过插值实现探地雷达图像上道数据与GPS时间的精确匹配，使每道探地雷达数据都具有精确的位置信息。

4.根据权利要求1所述的地面三维激光点云与探地雷达图像融合的方法，其特征在于，将探地雷达图像的数据从探测空间坐标系到与地面三维激光相同的大地参考坐标系的转换的方法是：首先，根据探地雷达图像数据的特点，建立探测空间坐标系o-xyz，以测线的起点o作为坐标原点，x轴表示探地雷达天线沿测线采集数据的方向，y轴表示探地雷达不同测线的方向，z轴表示探地雷达天线探测的方向；

其次，以地面三维激光点云所在大地空间坐标系O-XYZ为参考，将探地雷达探测坐标系o-xyz中任一采样点p(x,y,z)到坐标系O-XYZ下采样点P(X,Y,Z)的转换关系表示为：即

式中，(X，Y，Z)为探地雷达采样点P在大地空间坐标系O-XYZ下的坐标，(x，y，z)为探地雷达在探测空间坐标系o-xyz下的采样点p的位置坐标，(x0,y0,z0)为探测空间坐标系原点o在大地空间参考坐标系O-XYZ中的坐标，矩阵 为两坐标系的空间位置旋转矩阵，九个系数分别为两轴系间的方向余弦。

5.根据权利要求1所述的地面三维激光点云与探地雷达图像融合的方法，其特征在于，对探地雷达图像的数据进行属性归一化处理的方法是：激光点云的数据为(X,Y,Z,R,G,B)的形式，其中，X,Y,Z代表激光点云在大地空间参考坐标系下的坐标，R，G，B值代表其纹理颜色，取值范围为0-255之间；转化后探地雷达图像的数据格式为(X,Y,Z,Q)，其中，X,Y,Z表示探地雷达采样点与激光点云对应大地坐标系下的坐标，Q代表采样点的电磁波瞬时振幅值；

对探地雷达数据的属性值进行归一化处理，使其与激光点云的颜色属性值处在统一量级上：

其中，Qmax代表探地雷达图像上所有采样点振幅值中的最大值，Qmin表示探地雷达图像上所有采样点振幅值中的最小值，Q表示探地雷达图像上任一采样点的振幅值，Q0为强度归一化后探地雷达图像上任一采样点的振幅值。

6.根据权利要求1所述的地面三维激光点云与探地雷达图像融合的方法，其特征在于，利用空间线性的插值算法实现探地雷达数据的三维显示的方法为：P(xp,yp,zp)为两已知剖面之间对应未知一点的空间坐标为：xp＝xa+K(xa-xb)

yp＝ya+K(ya-yb)

zp＝za+K(za-zb)

其中，Pa(xa,ya,za)和Pb(xb,yb,zb)分别为两相邻探地雷达二维时间剖面；在求出未知点的空间位置后，该点的强度值Qp为：其中，Qa和Qb为两相邻探地雷达二维时间剖面上的相对应已知点的强度值；K值则是通过数据采集时采样道间距Δx和二维剖面之间的距离D确定的：(D/Δx)≤K≤D，K为整数。