道路塌陷GPR預(yù)警檢測(cè)技術(shù).pdf

1、道路塌陷日益成為我國道路建設(shè)發(fā)展中亟待解決的長期性問題，而探地雷達(dá)技術(shù)以其良好的穿透性、工作方式靈活和對(duì)場地?zé)o破壞性等特點(diǎn)使其在道路塌陷預(yù)警檢測(cè)具有很好的應(yīng)用前景。本文研究了道路塌陷探地雷達(dá)預(yù)警檢測(cè)技術(shù)。
　　首先，針對(duì)傳統(tǒng)主成分分析法在探地雷達(dá)雜波抑制方面的不足，本文基于2維小波變換的分時(shí)分頻特點(diǎn)，提出了改進(jìn)的主成分分析子空間投影法。進(jìn)一步將改進(jìn)的子空間投影法與自適應(yīng)橫向?yàn)V波方法相結(jié)合，保留了自適應(yīng)濾波方法良好的目標(biāo)回波信號(hào)保真

2、度與學(xué)習(xí)適應(yīng)能力等優(yōu)點(diǎn)，提出了基于小波變換與主成分分析的探地雷達(dá)自適應(yīng)雜波抑制方法，實(shí)現(xiàn)了小波變換、主成分分析法以及自適應(yīng)濾波方法的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法在信雜比與目標(biāo)圖像清晰度方面具有良好的雜波抑制效果。
　　其次，針對(duì)離散余弦變換在數(shù)據(jù)壓縮與特征提取方面具有的較優(yōu)效果，結(jié)合目標(biāo)的最初散射回波，本文提出了基于離散余弦變換的特征提取方法。同時(shí)，探地雷達(dá)回波數(shù)據(jù)的非平穩(wěn)特性與語音信號(hào)的短時(shí)平穩(wěn)性類似。因此引入了語音信號(hào)特有的梅

3、爾倒譜系數(shù)，提出了探地雷達(dá)B-scan數(shù)據(jù)梅爾倒譜系數(shù)特征提取方法?；贕prMax2D軟件的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了兩種方法在地下常規(guī)材料識(shí)別中的有效性。
　　最后，針對(duì)地下空洞與管道目標(biāo)在幾何形狀與材質(zhì)方面的差異，本文提出了基于離散余弦變換與極化特性的空洞識(shí)別方法。仿真實(shí)驗(yàn)中模型主要涉及了典型圓尾碟形天線、道路分層結(jié)構(gòu)與損耗色散土壤三個(gè)方面。采用有限元法對(duì)隨機(jī)生成的模型進(jìn)行了數(shù)值模擬，并結(jié)合支持向量機(jī)分類器就仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行了地下目標(biāo)分