本发明公开了一种基于强化学习的三维探地雷达深层空洞检测方法。结合三维探地雷达道路深层空洞反射信号弱，现有识别算法多关注于道路浅层空洞的缺陷。本发明首先设计了一种三维卷积判别器，使用深层空洞和正常土壤对三维卷积判别器进行预训练，获得空洞区域和正常土壤的区分方式。再通过三维步进搜索，对深层三维雷达数据进行遍历。选择空洞相似性最高的三个区域，迭代使用设计的一系列三维目标区域回归动作，使得空洞区域在判别器中的深层空洞相似性最大，从而达到深层空洞智能识别的目的。突破了现有算法没有针对三维探地雷达深层空洞识别的弊端，提高了深层空洞识别算法的准确率。