隧道病害檢測(cè)及基于SRC的圖像解譯方法研究.pdf

1、隨著國(guó)家交通和城市地下交通基礎(chǔ)設(shè)施的不斷發(fā)展，使得公路、鐵路和地鐵隧道的規(guī)模和數(shù)量不斷增長(zhǎng)，但隧道的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)會(huì)導(dǎo)致隧道襯砌（地鐵隧道為注漿層）出現(xiàn)各種病害，如空洞、斷層或裂縫等。為保證隧道整體質(zhì)量達(dá)標(biāo)和排除運(yùn)營(yíng)安全隱患，需要實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)部病害檢測(cè)。探地雷達(dá)具有快速、無(wú)損和實(shí)時(shí)成像的特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于交通基礎(chǔ)設(shè)施的無(wú)損檢測(cè)，但它是電磁探測(cè)設(shè)備，不能直接反映待成像區(qū)域目標(biāo)的特征?，F(xiàn)在主要利用專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)解譯探地雷達(dá)圖像，而該方式存在結(jié)果解釋不一

2、致性和解釋周期很長(zhǎng)且工作量巨大的缺點(diǎn)。因此，需迫切開(kāi)發(fā)一種探地雷達(dá)數(shù)據(jù)自動(dòng)解譯方法，實(shí)現(xiàn)隱蔽工程內(nèi)部病害的自動(dòng)定位與識(shí)別檢測(cè)。主要內(nèi)容包括：
　　1.以地鐵隧道為例介紹基于探地雷達(dá)的隧道檢測(cè)方法、流程與雷達(dá)圖像的人工解釋。通過(guò)檢測(cè)注漿層厚度及其內(nèi)部的病害存在與分布來(lái)評(píng)估注漿效果。其中通過(guò)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)得到的管片與注漿體介電常數(shù)來(lái)幫助達(dá)到目標(biāo)。
　　2.對(duì)仿真數(shù)據(jù)和雜波抑制后的高速公路隧道實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行樣本分類(lèi)，對(duì)訓(xùn)練樣本進(jìn)行時(shí)頻變

3、換得到其時(shí)頻分布并變維為列向量，構(gòu)建時(shí)頻（冗余）字典。之后提取訓(xùn)練樣本的最大幅值、能量、時(shí)頻熵等特征，用于支持向量機(jī)分類(lèi)，同時(shí)這些特征值可構(gòu)成特征字典用于稀疏分解分類(lèi)。
　　3.構(gòu)造基于稀疏分解的分類(lèi)器用于實(shí)現(xiàn)高速公路隧道病害分類(lèi)：本文基于時(shí)頻字典使用OMP方法及其變形SAMP進(jìn)行稀疏分解分類(lèi)，并對(duì)分類(lèi)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。支持向量網(wǎng)絡(luò)由提取的特征值輸入 SVM得到，再將測(cè)試集輸入 SVM實(shí)現(xiàn)分類(lèi)，并將SVM分類(lèi)結(jié)果與稀疏分類(lèi)結(jié)果比對(duì)。基