發(fā)布時(shí)間：2021-08-22 00:29

　　公路淺層病害不僅會(huì)影響公路的運(yùn)輸性能,同時(shí)會(huì)降低公路的使用年限。這類淺層病害位于公路結(jié)構(gòu)層中,具有一定的隱蔽性,而且國內(nèi)目前常規(guī)檢測手段普遍存在著檢測效率低、評(píng)價(jià)結(jié)果不全面、嚴(yán)重依賴人工檢驗(yàn)等問題。因此,亟待開發(fā)出一種高效、準(zhǔn)確的公路淺層病害自動(dòng)檢測識(shí)別系統(tǒng),以解決上述問題。綜上所述,本文提出了一種基于模式識(shí)別和探地雷達(dá)檢測的公路淺層缺陷識(shí)別方法。本文的主要研究工作如下:（1）通過對比鉆芯取樣、超聲波檢測及探地雷達(dá)檢測等技術(shù)的優(yōu)劣,將高效、準(zhǔn)確、無損的探地雷達(dá)檢測技術(shù)作為本文的研究工具。（2）對探地雷達(dá)的基本原理及相關(guān)設(shè)備和軟件進(jìn)行介紹,依據(jù)電磁波的傳播原理、探地雷達(dá)成像技術(shù)及常見病害的形成原因,討論分析裂縫、脫空及沉陷三種道路病害在探地雷達(dá)中的成像特征。（3）通過對圖像預(yù)處理技術(shù)的研究,對比分析了中值濾波、均值濾波及高斯濾波的優(yōu)劣進(jìn)而選擇降噪效果優(yōu)良的高斯濾波作為降噪方法;利用Canny算子作為邊緣檢測手段,同時(shí)結(jié)合圖像形態(tài)學(xué)處理將目標(biāo)以外的信息剔除,最終利用投影分割算法將目標(biāo)圖像分割出來。（4）提取了病害圖像的面積、復(fù)雜度、紋理特征、七個(gè)不變矩等29個(gè)原始特征,并通過K-L算法將原... 

【文章來源】：華北水利水電大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

探地雷達(dá)探測過程

圖 2-2 缺陷反射回波在探地雷達(dá)上的成像Fig.2-2 Image of flaw reflection echo on GPR達(dá)檢測精度的參數(shù)地雷達(dá)通常采用空氣耦合式探地雷達(dá)，其檢測精度常數(shù)的差異等條件影響，因此研究這些影響因素對]。率，電磁波的頻率和波長成反比，由于探地雷達(dá)的因此電磁波的波長越長探地雷達(dá)所能檢測到的最探地雷達(dá)的分辨率就越高，檢測精度隨之提升。的衰減越快，探測深度也就越低[39]。有相關(guān)學(xué)者通如下：max4 2min3 4max max64adrb nr Tx Rx Tx RxPeP G G dσ λη η π = 分別代表最小信號(hào)功率和最大功率；TxG 、RxG 代λ 表示雷達(dá)電磁波中心頻率的波長；

的 SIR 系列；瑞典 MALA 公司的 RAMAC 系列以及一些其他的設(shè)備廠家生產(chǎn)如 EKKO、GDE、ERA、NTT 等。國內(nèi)的探地雷達(dá)設(shè)備的研究后來居上，有很品，如中電科集團(tuán)二十二所的 LTD 雷達(dá)系列、北京康科瑞工程公司所研制的工程雷達(dá)等。從各類設(shè)備的類型來看，探地雷達(dá)系統(tǒng)逐漸從通用型發(fā)展到專業(yè)主要演變成，為解決某一類具體問題而開發(fā)，如專用的公路雷達(dá)用于檢測路面害；專用的地質(zhì)雷達(dá)可檢測地下礦物。本文采用的探地雷達(dá)設(shè)備為中國電科集團(tuán)二十二所研發(fā)的 LTD-2100 型探地雷該系統(tǒng)的主要組成為：900MHz 屏蔽式天線、數(shù)據(jù)采集主機(jī)、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)電采用的數(shù)據(jù)采集和處理軟件為 IDSP6，其操作頁面如圖 2-3 所示，主要功能為采集到的二進(jìn)制探地雷達(dá)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到其相應(yīng)的測試圖像，同時(shí)可以校正、歸一化處理以及小波濾波等技術(shù)手段對數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪預(yù)處理，使目標(biāo)更從而提高數(shù)據(jù)的可讀性。軟件以標(biāo)準(zhǔn)橫斷面格式展示了探地雷達(dá)反射數(shù)據(jù)，橫了位置，縱軸上標(biāo)出了深度和時(shí)間。深度軸假設(shè)速度恒定，記為 C光（約8m/s）。根據(jù)可用的路面數(shù)據(jù)以及從裂縫等其他穿越路面結(jié)構(gòu)的線性物體上散布的擬合來確定目標(biāo)深度。探地雷達(dá)截面可以看作是沿道路方向的深度剖面。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]隨機(jī)等效介質(zhì)探地雷達(dá)探測技術(shù)和參數(shù)反演[D]. 李靜.吉林大學(xué) 2014
[2]探地雷達(dá)信號(hào)分辨率提高方法研究[D]. 張麗麗.吉林大學(xué) 2012
[3]基于Maxwell方程正反演的混凝土無損檢測方法[D]. 丁亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011

碩士論文
[1]基于SVM的高速公路路面淺層病害的自動(dòng)檢測算法研究[D]. 王衛(wèi)平.南昌大學(xué) 2009
[2]基于探地雷達(dá)的水泥混凝土路面板底脫空檢測技術(shù)[D]. 柴福斌.長安大學(xué) 2009
[3]超寬帶探地雷達(dá)探測性能及數(shù)據(jù)處理方法研究[D]. 李文超.成都理工大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3356631