探地雷達信號的小波分析與鋼筋檢測.pdf

1、探地雷達(Ground Penetrating Radar,簡稱GPR)在結(jié)構(gòu)檢測方面作為一種新型的無損檢測技術(shù),具有探測效率高,精度高,頻帶寬,抗干擾能力強等許多優(yōu)點。因此探地雷達在工程結(jié)構(gòu)、城市建設(shè)、水文勘測、環(huán)境工程、考古等領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用。
　　與實際應(yīng)用的迅速發(fā)展相比,探地雷達在信號處理方面的研究進展卻相對緩慢。雷達信號處理的目的是消除干擾,提取各種有用參數(shù),提高目標識別精度。
　　混凝土結(jié)構(gòu)中,鋼筋的探測

2、是雷達探測的一個重點,其中鋼筋直徑的探測更是一個長期未能解決的難題。由于雷達波對鋼筋的反射信號是一個瞬變信號,而小波分析正是處理瞬變信號的有效方法。本文分析了傳統(tǒng)的連續(xù)小波變換和離散小波變換的優(yōu)缺點,嘗試利用靜態(tài)小波變換的方法來提取雷達信號中所蘊含的信息。
　　雷達信號經(jīng)過小波變換后得出的細節(jié)系數(shù),蘊含著能夠反映鋼筋直徑的信息。我們通過兩種方法來提取信息辨別鋼筋直徑。一是利用小波系數(shù)成像法,找到代表鋼筋的特定區(qū)域,通過比擬的方法得

3、到鋼筋直徑,這個方法在一定范圍內(nèi)取得了較好的效果。二是小波系數(shù)確定鋼筋影響范圍法,通過具體分析symlet小波系數(shù)矩陣,在不同的時間點處,鋼筋的存在對數(shù)值的突變有著一定的影響,通過分析鋼筋對數(shù)值突變影響的范圍來確定鋼筋直徑。結(jié)果證明,方法二與方法一相比較有了很大的進步,在鋼筋直徑的辨別上更加精確,而且辨別范圍也更加廣。
　　本文提取的參數(shù)為下一步的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別提供了更加豐富和有效的參數(shù),同時本文也為下一步的研究提供了了方向——人工