一、探地雷达应用的初步分析（论文文献综述）
董毅[1]（2021）在《探地雷达在公路隐性病害无损检测中的应用》文中研究指明沥青路面通车年限增加,路表面容易出现裂缝、坑槽、龟裂等病害,其内部也会出现松散、层间黏结不良等无法在路表直接观察的隐性病害。因此,开展针对公路内部隐性病害无损检测技术研究是十分必要的。文章在介绍探地雷达工作原理的基础上,分析了道路工程中探地雷达检测数据处理的方法,并通过取芯验证了探地雷达在公路隐性病害检测中精度,为探地雷达无损检测技术的推广提供了应用基础。
刘思佳,卢萍,刘金卿,黄小梅,曾波[2]（2021）在《名山站探空资料与风廓线雷达资料的对比分析》文中研究指明应用四川省名山站2015～2017年6月21日～7月31日每日四个时次的西南涡加密探空资料与风廓线雷达资料,对比分析了在对流层低层风探测上两种资料的差异。结果表明:名山站风廓线雷达资料有效探测高度约为4200m;风廓线雷达和探空测得的风场廓线形状总体接近,两者的风速偏差较小,仅在个别层次和时次偏差大,风速的偏差大小与风廓线风速大小存在正相关关系,除少数情况外风廓线雷达测得的风速均大于探空;两者风向差值随高度的变化规律与风速相反,在中高层较小,低层较大;除01:15时次的500m高度外,其余时次自低层到高层两者观测到的主风向均由偏东北风变为偏西南风,一致性较好;U风和V风散点分布主要沿对角线呈棒槌型,V风质量优于U风,19:15这一时次的风廓线雷达探测U风相对探空资料存在明显系统性正偏差;风廓线雷达探测高度受降水影响较大,在07:15和13:15时次有降水时其探测高度明显高于无降水时。
胡德雄[3]（2021）在《探地雷达在沥青路面隐性病害检测中的应用研究》文中研究表明采用探地雷达对G205国道沥青路面的隐性病害进行检测,研究路表面损坏处的基层开裂、松散、层间黏结不良等隐性病害,并分析病害发展层位和发展原因。结果表明,采用频率为1 000 MHz的天线能够准确识别沥青路面结构隐性病害。
邹明龙,刘黎平,郑佳锋,曾震瑜,李博勇[4]（2021）在《降水条件下的云雷达与微波辐射计反演液态水含量对比分析》文中指出为了发展云雷达与微波辐射计联合反演液态水含量的方法,利用2019年4—9月中国气象科学研究院在广东龙门开展的综合观测试验中的双波段云雷达和微波辐射计数据,首先检验了在降水条件下微波辐射计天顶观测和斜路径观测两种探测模式反演温度（T）、相对湿度（RH）、液态水含量（LWC）和液态水路径（LWP）的合理性,然后分析了两种探测设备反演LWC和LWP的差别。得到以下结论:（1）微波辐射计在斜路径观测模式下反演的产品受降水影响较小,其反演结果明显优于天顶观测模式;（2）两种探测设备反演的LWP相关性较好且随时间变化较为一致,但云雷达反演LWP与平均回波强度有明显相关,随着雷达回波强度的增大,云雷达与微波辐射计反演的LWP之比越大;（3）两种探测设备反演的LWC相关性较差且存在明显偏差,在不考虑融化层的情况下单波段云雷达反演LWC与微波辐射计随高度变化趋势相近,双波段云雷达反演LWC与微波辐射计反演结果在1 km及其以上区间存在明显差异。
王韵,王红雨,常留成,张志龙,白晓飞[5]（2021）在《基于探地雷达的水库坝前淤积土沉积规律研究》文中提出宁夏南部黄土丘陵山区水库除险加固工程中普遍采用"坝前淤积面加坝"工法进行施工,而淤积层的分布规律对评价坝基稳定性至关重要。为勘察淤积土剖面分层情况和空间分布特征,利用探地雷达（GPR）对固原市西吉县大沙河水库坝前淤积土进行探测试验。在选定的坝前淤积土探测区域内,布设了10条测线,首先确定了雷达探测最佳图像效果的叠加次数,然后在所有测线上每隔0.5 m （共计794个测点）进行了探测。同时开挖深度为1.5 m的探槽观察淤积层剖面状况,并在不同深度剖面上取土样进行室内基本物理性质试验。结果表明:雷达探测的最佳叠加次数为512次;雷达波谱图显示在深度为0～2.5 m范围内,坝前淤积土有6层明显的沉积层理;在深度为4～9 m范围内,有清晰连续的河道河床轮廓,各测线上淤泥的沉积厚度范围为3.7～8.2 m;在探槽深度约50 cm处可以观察到明显的砂质粉土—黏质粉土的层理,与探地雷达在该位置的图像解析一致。探测试验为坝前淤积层沉降计算及工程处理措施提供了基础数据。
武夕[6]（2021）在《基于探地雷达的林木缺陷检测方法研究》文中研究说明林木资源是人类的宝贵资源,也是大自然环境的净化器。此外,木质产品在人类社会被广泛使用。因此必须对林木资源加强养护管理,对木质产品加强检测,确保其质量与安全。高效且无损的木材缺陷检测技术一直是学术研究的热点,深受学术界和业界的关注。传统的古树名木和古建筑木构件检测依靠人工经验,其可靠性和准确性受限。因此,高精度的林木无损检测技术是未来发展的主流方向。本文重点研究了探地雷达在木质古建筑及古树名木无损检测领域的关键技术。结合图像处理,信号处理,机器学习等方法,研究了不同含水率的木芯样本的雷达波反射规律,以及古木桥板材内部目标对象的定位和识别方法,提出了多技术协同的活立木无损检测技术方案。主要贡献如下:（1）为了准确识别古木构件内部的感兴趣区域,提出基于传统经验模态分解（EMD）和动态时间规整（DTW）的古桥板材内部目标的GPR定位及识别方法。采用EMD方法对信道数据进行降噪处理,将每一个信道数据的第一个本征模式函数（IMF）分量作为样本数据。将无明显目标回波信息的区域内部分信道数据的IMF分量的平均值作为基准分量。结合DTW方法,计算信道数据的第一IMF分量与基准分量之间的相似度量值,根据有无目标的GPR信号之间的差异,判断感兴趣区域的范围及类别。使用美国农业部林产品实验室中木桥板材试件和人工设计的木芯样本对提出的方法进行了测试验证。由于木芯样本的物理状态及缺陷状况与板材较不同,其相似性度量值能对判定木板中目标区域的材料属性提供依据。测试结果表明该方法能够有效识别板材内部目标区域。（2）针对板材内部多个待检测目标随机分布的情况,提出了基于DTW的自适应GPR偏移成像目标定位方法。该方法根据介质回波波长及物理属性,确定滑动窗口大小,实现自适应频率-波数域偏移处理。对偏移后的信道数据目标点,利用二维最大熵图像阈值分割方法进行误差校正。最后基于目标点区域,实现基于方向梯度直方图（HOG）特征的支持向量机（SVM）分类。基于模拟产生的雷达信号数据集,并结合板材真实缺陷状况完成了该方法的仿真验证。结果显示,提出的方法针对木结构内部的复杂随机目标的识别效果良好,准确率达到95.73%。（3）为了提高活立木无损检测的精度,提出了一种新的林木应力波断层成像算法。在此基础上提出了基于探地雷达及应力波等方法的多技术协同的活立木综合检测方案。利用最小二乘QR分解法反演求解应力波速度的分布,使用误差校正机制算法对传播速度实现误差校正。在六角锥体模型色彩模型下,基于图像形态学信息和图像连通区域定量评价断层图像效果。利用扬州瘦西湖的157棵古树检测对提出的方案进行测试验证,对应力波、探地雷达和微钻阻力检测等技术的优劣进行了比较。多种数据结果表明GPR对实际测试环境及树木试样的直径有一定要求,在测量尺寸较小且树干外轮廓不规则的横截面时误差较大。综合利用目视检查、应力波测试以及GPR根系扫描的协同方案,将大大提高古树名木无损检测的精度和效率。目前,提出的多技术协同无损检测方案已在多个城市的古树名木保护工程中得到实际应用。
刘普[7]（2020）在《基于GPR图像的混凝土结构病害的定位与测量研究》文中研究指明基于探地雷达（ground penetrating radar,GPR）的无损检测技术近年来在国内快速发展。相较于传统检测手段,探地雷达技术具有效率高、成本低、成像清晰的优点。目前GPR数据的解译工作主要依赖于有经验的从业人员人工处理,难免存在评价标准不统一、解译效率低等缺点。在这种背景下,本文研究并实现了一套用于混凝土结构病害自动定位、分类和测量的方法。具体研究内容如下:（1）针对基于病害特征分析和分类的GPR图像解译算法存在实测训练集缺失这一缺陷,本文通过gpr Max软件对混凝土结构中的空洞、脱空病害进行正演模拟和特征分析。本文首次提出了一种基于模板匹配的病害定位方法。在该方案中,首先利用行方差算法初步筛选GPR数据感兴趣区域（area of interest,AOI）;然后对AOI增强处理,包括直方图均衡、灰度图像三值化操作;最后根据雷达波在介电特性差异面的信号特征,过滤不存在病害特征的AOI并筛选出匹配度较高的连通区域作为病害位置。（2）本文首次提出了基于霍夫变换和曲线分析的病害特征分类和测量方法。首先利用Canny算子获取AOI边缘信息,接着使用霍夫变换提取病害双曲线特征,并通过曲线分析识别空洞（仅含空气）、含水空洞和脱空;最后根据已知的病害类型,分别通过曲线分析和F-K偏移算法测量空洞及脱空的物理信息。实验结果表明,根据曲线分析和F-K偏移算法测量出的病害物理参数误差均小于20%。（3）最后,本文利用隧检和路检中的GPR实测数据对整体方案进行了测试,测试结果验证了算法的稳定性和可靠性。经过仿真数据与实测数据的双重验证表明,本研究中提出的GPR数据解译方案能够识别混凝土结构中三类主要病害特征,并进行有效的定位与测量,已满足工程实际中的GPR图像自动化解译需求。
邓诗凡[8]（2020）在《城市老旧小区复杂地下管线综合探测研究》文中提出地下管线是城市基础设施的重要组成部分,其运行状况的安全、平稳、可靠、高效对人们的日常工作和生活至关重要。随着科学技术的进步和社会的发展,中国城市社区管网系统不断建设和完善,地下管网日益复杂,主要表现为管线种类繁多、密度大、管线材质不同、在地下分布杂乱等,特别是在城市老旧社区,这种现象更为严重。另一方面,老旧小区的管线老化严重,经常发生各种各样的故障,需要临时抢修,这要求施工人员对不同管线的种类、位置、相互关系等基础资料具有准确的了解。然而,由于以往技术限制、设计缺陷、施工不规范、管理落后,以及不同时期管线建设的材质差异,以及抢修时对管线的随意改动等各种原因,造成老旧小区的管线资料缺乏或管线信息不准确等问题。因此对城市老旧小区管线的综合探测势在必行。本论文以陕西省西北大学太白校区为研究对象,采用综合不同的探测方法对其地下管道系统进行了探测研究。首先,本文总结了老旧小区管线探测面临的困难,分析了城市老旧小区管线特点及其对探测的影响,从而针对性的建立了内外业一体化作业流程。其次,本论文以解决实际问题为目标,选择了两个在老旧小区的复杂管线中十分具有代表性的管线探测难点（近距离铸铁管线和多种材质混杂管线）区域作为工程实例,结合不同探测技术对不同材质、不同分布管线探测的优缺点,提出了多方法综合探测的合理方案,阐述了如何综合运用多种方法,包括声学探测法、电磁感应法、地质雷达法对管线进行综合探测和分析。最后对探测工作进行了总结。本研究主要结论如下:（1）对于城市老旧小区,三种探测方法各有优势:解决“管道之间的连通性”的问题优先选择声学探测法,“探测金属管道”优先选择电磁感应法,“探测PVC管道和无裸露点金属管道”选择地质雷达法。三种方法可以相互验证,应相互配合使用,可以更有效地解决管线问题;（2）探测区域可获取的管线资料信息较少时,选择明点（裸露点,例如井）较多且集中的地方作为探测起点更有利于管线探测工作的进行;探测过程中,应根据实际问题优先选择较为便捷的探测方法,当有探测难度较大时,需要综合分析地质雷达法、电磁感应法、声探测法等多种方法的探测结果,从而得到准确可靠的结论。（3）针对不同的近距离铸铁管线分布（同源和平行）,采用不同探测方法相互配合和交叉验证的方式,可以有效地解决近距离铸铁管线探测问题。对于分布密集且走向复杂的近距离同源铸铁管道,可以选择声学探测法和电磁感应法结合的探测方案,利用金属管线探测仪探测管道的走向及位置信息,利用声学探测法确定管道之间的连通性和连接方式,综合分析探测结果,可以最终确定管道分布情况。当近距离平行铸铁管道中心距离不大于0.03m时,利用金属管线探测仪可以探测出各管道的走向变化,但由于相邻管道之间的信号干扰,不能对并行管道进行准确的区分和定位,需要进一步借助地质雷达解决这一问题。由于我国老旧小区存量很大,该研究对我国老旧城市小区管线探测具有重要意义,本研究中提出的探测的具体流程,探测方案的制定,探测方法的选择,探测难点（近距离铸铁管线和多种材质混杂管线）的解决等对同类小区具有很大的参考价值。
徐志伟[9]（2020）在《保持自相关结构的随机介质反演方法研究 ——以GPR数据为例》文中提出浅地表介质往往表现出极强的非均匀性,其内部的物理和化学性质的变化剧烈且复杂。探地雷达（Ground penetrating radar,GPR）波阻抗反演方法可以获取浅地表介质的物性参数及它们的空间分布信息,从而得到浅地表介质的非均匀性特征。然而,前人的基于层状介质模型的波阻抗反演方法在横向变化剧烈的介质中的反演效果难以令人满意。实际介质中这些空间分布的物性参数的非均匀性是随机变化的,可以用空间自相关函数来表征,这种统计学意义下的介质模型被称为具有某种自相关结构的随机介质模型。与层状均匀介质模型相比,具有空间自相关结构的随机介质模型能够更准确、完整地描述浅地表介质的非均匀性特征。因此,发展基于随机介质模型的波阻抗反演方法是必要的。常规的随机介质反演通过建立随机介质模型作为初始模型,然后在井数据约束下不断修改模型（例如,电磁波阻抗）来拟合GPR数据,最终得到浅地表介质的物性参数信息乃至水文地质参数信息。由随机介质理论可知,这种在反演过程中直接修改模型的方式会破坏随机介质本身所具有的空间自相关结构,由于反演问题的多解性,这样反演得到结果也往往不符合实际情况,例如,缺乏具体的局部细节信息。为了解决上述问题,本文研究了一种保持自相关结构的随机介质反演方法。该方法在确保随机建模和反演过程始终保持介质自相关结构的前提下,以井数据和井数据的自相关信息作为约束来进行GPR波阻抗反演,从而获得浅地表介质的物性参数和水文地质参数的空间非均匀性特征,最终为浅地表勘探提供可靠的、高分辨率的成像结果。通过采用不同随机数进行多次反演实现,然后对一定数量的反演结果进行统计分析,可以估计反演结果的不确定性。保持自相关结构的随机介质反演方法主要有两个核心内容:一是如何从现有数据中估计自相关结构信息,二是如何在随机介质建模和反演过程中保持自相关结构特征。围绕这两个内容,本文主要的研究工作及创新性成果包括:（1）本文将二维随机介质参数估计方法拓展到三维情况,推导了三维深度域GPR数据的自相关函数和三维随机介质模型的自相关函数之间的数学关系,并提出了基于蒙特卡洛策略的三维随机介质参数估计方法,所估计得到的自相关长度比值可以作为自相关结构信息应用于随机介质建模和反演。（2）快速傅里叶变换滑动平均法（Fast Fourier Transform Moving Average,FFT-MA）能够建立满足特定自相关结构的随机介质模型,为让建立的随机介质模型符合测井数据的约束,本文设计了基于普通克里金的FFT-MA条件模拟算法。该算法不仅可以建立满足特定自相关结构且受井数据约束的条件模拟结果,还可以在保持自相关结构的前提下通过修改随机数来局部修改随机介质模型,进而得到新的条件模拟结果。（3）本文将设计的条件模拟算法、模拟退火法和GPR波阻抗反演技术相结合,提出了保持自相关结构的随机介质反演方法。在保持介质自相关结构的前提下,该方法基于模拟退火法从全局到局部不断修改随机数来获得新的条件模拟结果,然后新的条件模拟结果会被进一步用于GPR波阻抗反演直到满足模拟退火的终止条件。该方法还在常规目标函数之外增加了井数据的自相关函数约束项,使得反演过程中接受新的条件模拟结果时既要符合Metropolis准则又要符合井数据的自相关函数的约束,进一步保留了介质的自相关结构信息。（4）为提高保持自相关结构的随机介质反演方法的计算效率,本文对模拟退火法提出了两个改进策略:一是动态设置Markov链长度,避免过多地无效反演迭代尝试;二是引入GPR数据拟合残差反馈机制,根据残差定向修改匹配较差的局部区域的随机数。此外,本文还进行了反演算法的GPU并行化设计,进一步提高了随机介质反演算法的计算效率。（5）合成和实际GPR数据的反演结果表明,在保持地下介质的自相关结构信息前提下,保持自相关结构的随机介质反演方法可以较准确地获得浅地表介质的物性参数和水文地质参数的非均匀分布特征,还能同时给出反演结果的不确定性评价。
刘泽昱[10]（2020）在《基于探地雷达的沥青路面裂纹检测应用研究》文中认为随着我国道路交通里程数不断增加,道路服役状况质量检测工作也与日俱增。裂缝作为半刚性基层沥青路面普遍存在的病害,是道路检测工作的重中之重。然而传统的道路检测方式对检测沥青裂缝具有一定局限性,尤其是针对检测沥青路面反射裂缝这种隐伏裂缝的情况。探地雷达作为一种新型、高效、无损的道路检测手段,被越来越多的应用在道路裂缝的检测中。虽然探地雷达检测裂缝有诸多优点,但是目前对探地雷达反射图像的解释还主要依靠使用者的经验判断,主观性对结果的影响较强。因此为了提高探地雷达的探测精度,加强理论指导,本文从理论研究的角度出发,针对当前研究存在的问题,开展了探地雷达检测沥青路面的室内研究与数值模拟,并对结果进行了分析与讨论,以期对实际应用给予指导意义。本文在探地雷达的应用研究中,首先概述了电磁波的物理学原理与探地雷达的的理论基础,对探地雷达的种类做了详细介绍,从数学模型的角度分析了探地雷达检测路面厚度与路底病害的全过程,帮助使用者熟悉探地雷达的使用。同时文中详细介绍了探地雷达的几个常用参数,指出各自在探地雷达应用中的作用和影响。对探地雷达的常用数据处理方法作了详尽的归纳和总结,指出每一种数据处理方法的优劣和适用范围以及可能会造成的影响。结合沥青路面开裂的几种典型工况,设计了一系列试验模型,通过分析室内试验结果研究探地雷达在不同情况下检测沥青裂缝的效果与准确度,并以此分析结果对探地雷达的实际应用提出建议。本文还利用有限差分模拟软件gpr Max,以FDTD理论为基础建立电磁学模型对室内试验进行正演模拟,并根据模拟结果分析了裂缝宽度与雷达反射信号振幅之间的关系,且给出了回归曲线的公式。
二、探地雷达应用的初步分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、探地雷达应用的初步分析（论文提纲范文）
（1）探地雷达在公路隐性病害无损检测中的应用（论文提纲范文）
| 1 探地雷达检测原理及数据处理 |
| 1.1 探地雷达检测原理 |
| 1.2 探地雷达数据处理 |
| 1.3 探地雷达图像与芯样对比分析 |
| 2 探地雷达工程应用 |
| 2.1 工程简介 |
| 2.2 传统病害检测与分析 |
| 2.3 探地雷达检测与分析 |
| 3 结束语 |
（4）降水条件下的云雷达与微波辐射计反演液态水含量对比分析（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 资料与方法 |
| 2.1 Ka/Ku双波段云雷达 |
| 2.2 MP-3000A型微波辐射计 |
| 2.3 单波段云雷达反演LWC和LWP |
| 2.4 双波段云雷达反演LWC |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 微波辐射计两种探测模式反演产品对比分析 |
| 3.1.1 温度（0℃层） |
| 3.1.2 液态水路径（LWP) |
| 3.1.3 液态水含量（LWC) |
| 3.1.4相对湿度（RH) |
| 3.2 两种探测设备反演液态水路径（LWP）对比分析 |
| 3.3 两种探测设备反演液态水含量（LWC）对比分析 |
| 3.3.1 不同高度层LWC的相关性分析 |
| 3.3.2 不同时段的廓线分析 |
| 4 结论与讨论 |
（5）基于探地雷达的水库坝前淤积土沉积规律研究（论文提纲范文）
| 1 研究区概况与试验方案 |
| 1.1 研究区概况 |
| 1.2 试验设计 |
| 1.2.1 地质雷达探测方案 |
| 1.2.2 探槽开挖与取样 |
| 1.2.3 土样室内试验 |
| 1.3 雷达探测数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 淤积土基本物理特性 |
| 2.2 探地雷达探测结果 |
| 2.2.1 确定最佳叠加次数 |
| 2.2.2 坝前淤积土沉积空间分布特征 |
| (1)剖面分层情况。 |
| (2)淤积土厚度情况。 |
| 3 结 论 |
（6）基于探地雷达的林木缺陷检测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.2 常用无损检测技术概述 |
| 1.2.1 探地雷达无损检测技术 |
| 1.2.2 应力波无损检测技术 |
| 1.2.3 超声波无损检测技术 |
| 1.2.4 振动法无损检测技术 |
| 1.2.5 微钻阻力无损检测技术 |
| 1.2.6 含水率测试方法 |
| 1.2.7 射线无损检测技术 |
| 1.3 探地雷达无损检测技术应用及研究现状 |
| 1.3.1 探地雷达无损检测技术的应用概况 |
| 1.3.2 基于探地雷达多目标随机分布的目标识别方法 |
| 1.3.3 探地雷达与其他技术的协同研究及应用 |
| 1.4 本文主要研究内容简介 |
| 第二章 探地雷达检测方法概述 |
| 2.1 探地雷达的探测原理 |
| 2.1.1 探地雷达的采样方法 |
| 2.1.2 探地雷达电磁波传播特性 |
| 2.1.3 相关技术指标 |
| 2.1.4 电磁波在木材中的传播 |
| 2.2 探地雷达的仪器系统 |
| 2.2.1 探地雷达系统 |
| 2.2.2 系统参数 |
| 2.2.3 数据类型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于探地雷达的木材缺陷仿真模型 |
| 3.1 探地雷达正演模拟环境 |
| 3.2 正演模拟原理 |
| 3.3 GprMax仿真环境及参数设置 |
| 3.4 针对木材内不同目标介质的仿真模拟 |
| 3.4.1 目标区域分析 |
| 3.4.2 结合实测数据的多种目标的仿真模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于EMD和 DTW的雷达数据处理与目标定位方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 算法相关理论 |
| 4.3 探地雷达数据的融合算法 |
| 4.4 算法实现和数据分析 |
| 4.4.1 数据采样和内部状况分析 |
| 4.4.2 基于板材样本的数据分析 |
| 4.4.3 基于圆柱形木芯样本的数据分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 针对板材内部复杂情况的识别与分类研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 相关方法 |
| 5.2.1 数据预处理 |
| 5.2.2 频率-波数域偏移 |
| 5.2.3 二维最大熵阈值分割 |
| 5.2.4 方向梯度直方图 |
| 5.2.5 支持向量机 |
| 5.3 针对板材复杂内部目标的定位和识别算法 |
| 5.3.1 基于滑动窗的F-K偏移方法 |
| 5.3.2 目标点定位误差校正方法 |
| 5.4 实验结果 |
| 5.4.1 仿真数据及预处理 |
| 5.4.2 目标定位与分类 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 多技术协同的活立木内部缺陷无损检测方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于速度误差校正的应力波无损检测成像算法 |
| 6.2.1 应力波速度模型及相关方法 |
| 6.2.2 断层成像算法 |
| 6.2.3 实验材料及结果 |
| 6.3 活立木断层成像定量评价方法 |
| 6.3.1 基于图像处理的活立木检测方法定量分析 |
| 6.3.2 数据样本及检测方案 |
| 6.3.3 检测结果分析 |
| 6.4 多技术协同的活立木无损检测方案 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 主要结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录:作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
（7）基于GPR图像的混凝土结构病害的定位与测量研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文课题的来源与研究意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.2.3 仍需重点研究的问题 |
| 1.3 本文研究内容和章节安排 |
| 1.3.1 本文研究内容 |
| 1.3.2 本文章节安排 |
| 第二章 超宽带脉冲探地雷达理论 |
| 2.1 探地雷达工作原理及技术参数 |
| 2.1.1 电磁学理论基础 |
| 2.1.2 探地雷达工作原理与系统组成 |
| 2.1.3 探地雷达数据形式 |
| 2.2 探地雷达仿真软件介绍 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 GPR图像感兴趣区域筛选与病害定位 |
| 3.1 基于gprMax的正演模拟和病害特征分析 |
| 3.1.1 空洞和脱空的正演模拟 |
| 3.1.2 空洞和脱空的病害特征分析 |
| 3.2 基于行方差的感兴趣区域初步筛选 |
| 3.2.1 方差的基本原理 |
| 3.2.2 仿真模型感兴趣区域筛选 |
| 3.2.3 实测GPR数据感兴趣区域筛选 |
| 3.3 感兴趣区域相位特征提取 |
| 3.3.1 感兴趣区域直方图均衡 |
| 3.3.2 灰度图像三值化 |
| 3.4 基于模板匹配的感兴趣区域过滤与病害定位 |
| 3.4.1 模板匹配定位病害的原理 |
| 3.4.2 GPR图像感兴趣区域过滤 |
| 3.4.3 基于模板匹配的病害定位 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 混凝土结构病害的测量 |
| 4.1 基于霍夫变换和曲线分析的病害分类 |
| 4.1.1 基于Canny算子的病害边缘检测 |
| 4.1.2 均匀介质中空洞回波的双曲线特征分析 |
| 4.1.3 基于Hough变换的双曲线特征提取 |
| 4.1.4 基于曲线分析的病害分类方法 |
| 4.2 空洞和脱空的几何特征测量 |
| 4.2.1 基于曲线分析的空洞几何特征测量 |
| 4.2.2 基于F-K偏移算法的脱空几何特征测量 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于实测数据的病害定位与测量 |
| 5.1 实测GPR数据采集过程 |
| 5.1.1 实测数据探测场地介绍 |
| 5.1.2 探地雷达天线选择 |
| 5.2 实测GPR数据处理及性能评估 |
| 5.2.1 实测混凝土结构病害定位 |
| 5.2.2 三种常见病害类型分类 |
| 5.2.3 空洞与脱空物理参数测量 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 致谢 |
（8）城市老旧小区复杂地下管线综合探测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 城市小区地下管线特点 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内外管线探测技术发展现状 |
| 1.3.2 我国城市小区管线探测技术的发展及应用 |
| 1.4 研究区概况 |
| 1.5 研究主要内容 |
| 第二章 地下管线探测常用方法 |
| 2.1 电磁感应法 |
| 2.1.1 电磁感应法原理 |
| 2.1.2 金属管线探测仪常用方法 |
| 2.1.3 探测方法的选择 |
| 2.2 地质雷达法 |
| 2.2.1 地质雷达原理 |
| 2.2.2 地质雷达的相关参数 |
| 2.2.3 研究区雷达参数的确定 |
| 2.3 声学探测法 |
| 2.3.1 声学探测法原理 |
| 2.3.2 声学探测法可靠性验证实验 |
| 2.4 不同方法管线探测实例 |
| 2.4.1 声学探测法探测实例 |
| 2.4.2 电磁感应法探测实例 |
| 2.4.3 探地雷达法探测实例 |
| 第三章 管线探测内外业一体化作业流程 |
| 3.1 管线探测的基本原则 |
| 3.2 内业基本资料搜集 |
| 3.3 井盖普查及基本信息采集 |
| 3.3.1 井盖编号 |
| 3.3.2 井内基本信息采集 |
| 3.4 管线探测 |
| 3.5 地理定位 |
| 3.6 内业成图 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 近距离铸铁管道密集区综合探测实验 |
| 4.1 探测区地表见管分布概况 |
| 4.2 近距离同源给水铸铁管道探测 |
| 4.3 近距离平行管线区分 |
| 4.3.1 电磁感应法为主其他方法辅助探测 |
| 4.3.2 探地雷达法为主其他方法辅助探测 |
| 4.4 综合分析结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 不同材质管道密集区综合探测实验 |
| 5.1 探测区地表可见管道概况 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.3 区域B探测过程及结果 |
| 5.3.1 电磁感应法探测结果及分析 |
| 5.3.2 声学探测法探测结果及分析 |
| 5.3.3 地质雷达法探测结果及分析 |
| 5.4 主管道走向探测 |
| 5.4.1 PVC主管道探测 |
| 5.4.2 铸铁主管道 |
| 5.5 入户管道探测 |
| 5.5.1 井内入户管道 |
| 5.5.2 直埋入户管道探测 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望与不足 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士/硕士学位期间取得的科研成果 |
| 作者简介 |
（9）保持自相关结构的随机介质反演方法研究 ——以GPR数据为例（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
| 1.2.1 随机介质反演研究现状 |
| 1.2.2 探地雷达参数反演技术 |
| 1.2.3 现有研究中存在的问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 解决的关键问题及创新点 |
| 1.4.1 解决的关键问题 |
| 1.4.2 创新点 |
| 1.5 论文结构安排 |
| 第二章 探地雷达及波阻抗反演概述 |
| 2.1 探地雷达技术简介 |
| 2.1.1 探地雷达系统组成及工作原理 |
| 2.1.2 探地雷达基本电磁原理 |
| 2.2 探地雷达波阻抗反演的理论基础 |
| 2.2.1 波阻抗的概念 |
| 2.2.2 均匀平面波的反射和透射 |
| 2.3 探地雷达波阻抗反演原理 |
| 2.4 波阻抗反演数据的数据处理 |
| 2.4.1 噪声识别及压制 |
| 2.4.2 数据处理流程 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 三维随机介质参数估计方法研究 |
| 3.1 随机介质基本原理 |
| 3.2 三维随机介质参数估计原理与流程 |
| 3.2.1 三维随机介质参数估计原理 |
| 3.2.2 三维随机介质参数估计流程 |
| 3.3 合成数据的三维随机介质参数估计实验 |
| 3.3.1 理论模型和合成数据 |
| 3.3.2 参数估计结果及分析 |
| 3.4 实际数据的三维随机介质参数估计 |
| 3.4.1 BHRS简介 |
| 3.4.2 数据采集及处理 |
| 3.4.3 参数估计结果及分析 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 基于普通克里金的FFT-MA条件模拟方法研究 |
| 4.1 FFT-MA的随机介质建模方法 |
| 4.1.1 二维随机介质建模方法 |
| 4.1.2 FFT-MA随机建模实验 |
| 4.2 基于普通克里金的FFT-MA条件模拟方法 |
| 4.2.1 条件模拟基本原理 |
| 4.2.2 条件模拟实验 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 保持自相关结构的随机介质反演方法研究 |
| 5.1 模拟退火法原理 |
| 5.2 反演方法设计与优化 |
| 5.2.1 反演的主要设置 |
| 5.2.2 反演的基本流程 |
| 5.2.3 反演方法的优化 |
| 5.2.4 不确定性评价 |
| 5.3 GPU并行加速算法设计 |
| 5.3.1 GPU的基本原理 |
| 5.3.2 反演方法的GPU并行算法设计 |
| 5.4 反演方法试验 |
| 5.4.1 二维层状均匀模型实验 |
| 5.4.2 二维随机孔隙度模型实验 |
| 5.4.3 二维实际数据的反演 |
| 5.4.4 三维随机孔隙度模型实验 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）基于探地雷达的沥青路面裂纹检测应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 探地雷达技术概论 |
| 2.1 GPR电磁学原理与材料的电磁属性 |
| 2.1.1 电磁学基本理论 |
| 2.1.2 材料电磁属性 |
| 2.2 探地雷达的系统组成与工作原理 |
| 2.2.1 探地雷达系统概论 |
| 2.2.2 探地雷达工作原理 |
| 2.3 探地雷达工作方法与基本参数 |
| 2.3.1 探地雷达探测方式 |
| 2.3.2 探地雷达基本参数 |
| 2.4 探地雷达数据处理 |
| 2.4.1 数据编辑 |
| 2.4.2 解震荡滤波 |
| 2.4.3 时间零点校正 |
| 2.4.4 带通滤波 |
| 2.4.5 时变增益 |
| 2.4.6 解卷积 |
| 2.4.7 速度分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 探地雷达沥青路面裂缝检测试验研究 |
| 3.1 沥青路面裂缝实验室检测 |
| 3.1.1 实验准备 |
| 3.1.2 实验结果分析 |
| 3.2 有沥青上面层的混凝土裂缝实验室检测 |
| 3.2.1 实验准备 |
| 3.2.2 实验结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 公路路面裂缝病害探地雷达正演模拟研究 |
| 4.1 FDTD基本原理与gpr Max |
| 4.1.1 FDTD基本原理 |
| 4.1.2 gpr Max软件介绍 |
| 4.2 沥青路面实验正演模拟 |
| 4.3 上覆沥青层的混凝土板正演模拟研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、探地雷达应用的初步分析（论文参考文献）
- [1]探地雷达在公路隐性病害无损检测中的应用[J]. 董毅. 工程技术研究, 2021(23)
- [2]名山站探空资料与风廓线雷达资料的对比分析[J]. 刘思佳,卢萍,刘金卿,黄小梅,曾波. 高原山地气象研究, 2021(03)
- [3]探地雷达在沥青路面隐性病害检测中的应用研究[J]. 胡德雄. 现代交通技术, 2021(04)
- [4]降水条件下的云雷达与微波辐射计反演液态水含量对比分析[J]. 邹明龙,刘黎平,郑佳锋,曾震瑜,李博勇. 热带气象学报, 2021(04)
- [5]基于探地雷达的水库坝前淤积土沉积规律研究[J]. 王韵,王红雨,常留成,张志龙,白晓飞. 水土保持学报, 2021(04)
- [6]基于探地雷达的林木缺陷检测方法研究[D]. 武夕. 江南大学, 2021(01)
- [7]基于GPR图像的混凝土结构病害的定位与测量研究[D]. 刘普. 南京邮电大学, 2020(03)
- [8]城市老旧小区复杂地下管线综合探测研究[D]. 邓诗凡. 西北大学, 2020(02)
- [9]保持自相关结构的随机介质反演方法研究 ——以GPR数据为例[D]. 徐志伟. 中国地质大学, 2020(03)
- [10]基于探地雷达的沥青路面裂纹检测应用研究[D]. 刘泽昱. 重庆交通大学, 2020(01)