地質(zhì)雷達(dá)應(yīng)用技術(shù)及雷達(dá)圖像處理方法研究.pdf

1、地質(zhì)雷達(dá)因其分辨率好、工作效率高、操作簡(jiǎn)便和對(duì)探測(cè)體無(wú)損傷的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種工程領(lǐng)域，尤其在隧道工程中的應(yīng)用更為頻繁。本文主要目的是研究地質(zhì)雷達(dá)應(yīng)用技術(shù)并對(duì)地質(zhì)雷達(dá)圖像的處理算法進(jìn)行深入分析和研究，主要包括降噪和邊緣檢測(cè)。結(jié)合這兩種處理技術(shù)來(lái)達(dá)到使工程人員更加準(zhǔn)確有效的進(jìn)行地質(zhì)雷達(dá)圖像解釋的目的。
　　地質(zhì)雷達(dá)不同于探空雷達(dá)，它的應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用對(duì)象相對(duì)復(fù)雜。因此，在本文中，首先對(duì)地質(zhì)雷達(dá)的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行仔細(xì)研究，深入分析地質(zhì)雷

2、達(dá)的工作原理。隨后，引入地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)方式，研究分析典型地質(zhì)體地質(zhì)雷達(dá)圖像的特征，對(duì)地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用形成一個(gè)初步概念。在這個(gè)基礎(chǔ)上，引入地質(zhì)雷達(dá)在工程應(yīng)用中的探測(cè)實(shí)例，更直觀、具體的介紹地質(zhì)雷達(dá)應(yīng)用技術(shù)。
　　由于地質(zhì)雷達(dá)應(yīng)用環(huán)境較為復(fù)雜，采集到的地質(zhì)雷達(dá)圖像中難免存在干擾噪聲，而地質(zhì)雷達(dá)圖像中的主要信息特征是目標(biāo)層的同相軸。因此，本文首先分析了地質(zhì)雷達(dá)圖像中的干擾因素，然后對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的降噪處理和邊緣檢測(cè)。降噪處理主要消除噪聲對(duì)圖像

3、清晰度的影響，而邊緣檢測(cè)則是使同相軸的邊緣得到更清楚的刻畫(huà)?？紤]到地質(zhì)雷達(dá)的圖像特征，鑒于小波變換有不錯(cuò)的時(shí)頻局部化特性，且降噪效果好，但它不能很好的保持地質(zhì)雷達(dá)圖像中的同相軸；而K-L變換，盡管改善了圖像中的同相軸信息，但不能顧全圖像頻率域信噪比。所以本文在對(duì)小波閾值法與傳統(tǒng)K-L變換進(jìn)行改進(jìn)的基礎(chǔ)上引出小波域改進(jìn)閾值法傾斜K-L變換來(lái)對(duì)地質(zhì)雷達(dá)圖像進(jìn)行降噪，進(jìn)而進(jìn)行多尺度多結(jié)構(gòu)元的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)邊緣檢測(cè)，使去噪后地質(zhì)雷達(dá)圖像中的同相軸更