基于探地雷達(dá)的告訴公路路面厚度自動(dòng)分析系統(tǒng)研究.pdf

1、學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得畝昌太堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解直昌太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國

2、家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)直昌太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編本學(xué)位論文。同時(shí)授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所和中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社將本學(xué)位論文收錄到《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》和《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表，并通過網(wǎng)絡(luò)向社會(huì)公眾提供信息服務(wù)。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)摘要摘要隨著我國高速公

3、路通車?yán)锍痰娜找嬖鲩L，交通流量的不斷上升，超重車輛的數(shù)量不斷地增加，加之施工的不合理，大部分高速公路普遍發(fā)生了早期病害。探地雷達(dá)(groundpenetratingradarGPR)是一種新型的無損檢測設(shè)備，廣泛應(yīng)用于高速公路路面病害檢測中，它具有速度快、效率高、精度高、分辨率高等優(yōu)點(diǎn)。常規(guī)的探地雷達(dá)數(shù)據(jù)處理依據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)，由于數(shù)據(jù)量大，人工檢測不僅效率低，而且專家的主觀性會(huì)帶來較大誤差。本課題通過相關(guān)算法實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)檢測技術(shù)不僅速度快、效

4、率高，而且誤差??；節(jié)省了人力、物力，降低了檢測成本，適應(yīng)我國高速公路迅速發(fā)展的需要。本課題的主要研究內(nèi)容如下：分析了探地雷達(dá)基本原理、探地雷達(dá)設(shè)備組成及利用探地雷達(dá)實(shí)現(xiàn)高速公路路面厚度分析的基本流程及結(jié)果。研究了分層介質(zhì)層界面自動(dòng)檢測算法：閾值法、匹配濾波器法和MUSIC方法。應(yīng)用FDTD方法建立瀝青路面模型，首先在不同信噪比條件下，通過計(jì)算時(shí)延的均方誤差，比較發(fā)現(xiàn)：當(dāng)SNR_10DB時(shí)，閾值檢測誤差較大，MF其次，當(dāng)SNR減小時(shí)，誤差

5、增大，MUSIC方法受SNR影響較??；另外，當(dāng)sNR≥15DB時(shí)，閾值方法與匹配濾波器方法的均方誤差接近，MUSIC方法均方誤差最小；總體而言，MUSIC受SNR影響較小，誤差最小，檢測效果較好；其次，在超薄層路面檢測中，MUSIC方法能準(zhǔn)確地檢測出回波中疊加的層界面，BAr越小，系統(tǒng)誤差越大；當(dāng)BArO4時(shí)，系統(tǒng)誤差急劇減小，當(dāng)BArO8后系統(tǒng)誤差趨于穩(wěn)定；最后，在常規(guī)高速公路和超薄層高速公路實(shí)測數(shù)據(jù)檢測中，MUSIC方法得到較好結(jié)果