本文關(guān)鍵詞：基于探地雷達(dá)的LNAPL污染土壤探測(cè)及成像算法研究　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 輕非水相液體 探地雷達(dá) 復(fù)介電常數(shù) 全極化探地雷達(dá)系統(tǒng) 極化偏移成像

【摘要】：隨著城市中加油站和儲(chǔ)油設(shè)施的增加,由于各類(lèi)因素導(dǎo)致部分石油類(lèi)產(chǎn)品滲入地下環(huán)境的情況時(shí)有發(fā)生。而這些物質(zhì)深入地下后將累積集聚,成為一個(gè)威脅周?chē)h(huán)境和地下水資源的污染源。因此探測(cè)在這些地點(diǎn)發(fā)生的油污染的環(huán)保意義巨大。由于滲入地下的油污染有一定的流動(dòng)性,傳統(tǒng)的物理探測(cè)手段會(huì)使污染區(qū)域的地下結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,導(dǎo)致油污染再次遷移發(fā)生二次污染,因此,無(wú)損的電磁探測(cè)方法(如探地雷達(dá))更適用于此類(lèi)污染物的探測(cè)。傳統(tǒng)的探地雷達(dá)對(duì)于這種介電常數(shù)較小且與周?chē)h(huán)境混合的油污染物的分辨能力有限,成像結(jié)果較為一般。為了更好的獲得地下的油污染信息,并對(duì)其進(jìn)行較高分辨率的成像,本文引入了全極化探地雷達(dá)和相應(yīng)的極化偏移算法技術(shù)。全極化探地雷達(dá)通過(guò)收發(fā)天線的不同極化組合,獲取地下介質(zhì)的極化散射特性,并用散射矩陣表示。不同的基矩陣反映不同類(lèi)型的地下目標(biāo),為提高探地雷達(dá)的探測(cè)能力提供可能。極化偏移算法是將Pauli極化分解技術(shù)和Krichhoff偏移算法相結(jié)合開(kāi)發(fā)出一種新算法。本文將極化偏移算法應(yīng)用于輕非水相液體(LNAPL)污染土壤的探測(cè)研究。采用石英砂作為土壤,柴油作為L(zhǎng)NAPL污染物,在實(shí)驗(yàn)室建立LNAPL污染土壤模型。然后利用全極化探地雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)污染土壤進(jìn)行探測(cè)。對(duì)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行極化偏移成像后,LNAPL污染范圍可以被清晰地識(shí)別。通過(guò)對(duì)包含極化特征的信息進(jìn)行重構(gòu)和成像,提高了探地雷達(dá)的探測(cè)能力。同時(shí)結(jié)合GPRmax正演模擬的污染模型結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證確認(rèn),建立了對(duì)地下LNAPL污染的處理一套方法。
[Abstract]:With the increase of the city gas station and storage facilities, due to various factors lead to part of petroleum products into the underground environment occurs. And these substances will accumulate deep underground after agglomeration, become a source of pollution is a threat to the surrounding environment and groundwater resources. So the detection occurred in these locations of oil pollution in environmental protection great. Because of the underground oil pollution into a certain fluidity, the traditional physical detection method will make the underground structure pollution area change, cause the oil pollution again transfer two pollution, therefore, non-destructive method of electromagnetic detection (such as GPR) detection is more suitable for such pollutants. The traditional ground the radar for the smaller dielectric constant and the surrounding environment and oil mixed dye resolution imaging results are generally limited. In order to get better underground oil pollution information High resolution imaging, and on it, this paper introduces the radar polarization technology and corresponding algorithm of polarimetric detection. Different polarization combinations of polarimetric GPR with antenna, obtain the polarization scattering characteristics of underground medium, and is represented by the scattering matrix. Matrix reflects the different underground objects of different types. May be provided to improve the detection capability of GPR. The polarization offset algorithm is Pauli decomposition technique and Krichhoff migration algorithm is developed combining a new algorithm. This algorithm is applied to the polarization of light non-aqueous phase liquid (LNAPL) detection of contaminated soil. As the soil using quartz sand, diesel as LNAPL pollutants the establishment of LNAPL, soil pollution model in the laboratory. And then use the full polarimetric GPR system to detect contaminated soil. The preprocessed data for polarization imaging After the LNAPL pollution range can be clearly identified. Reconstruction and imaging based on polarization characteristics contains information, improve the detection capability of GPR. Combined with the model of pollution GPRmax simulation results verify, established a set of methods for processing LNAPL underground pollution.

【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：P631.3;X833

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本文編號(hào)：1367322