平稳小波变换在探地雷达资料降噪中的应用

小波变换方法是一种新的数学方法,具有强大的时频分析能力,广泛地应用到信号处理的各个领域。其中正交小波变换不具备线性相位、不具有平移不变性等特性,导致其在信号降噪领域仍存在很多问题,会使信号产生振荡现象。本文利用平稳小波变换对多组探地雷达模型实验与实际雷达资料的处理,说明该方法较好地保留了信号边缘细节,避免了伪Gibbs现象,其降噪效果明显优于普通正交小波方法的降噪效果。     

小波变换在路用雷达信号处理中的应用

脉冲探地雷达回波信号是典型的非平稳、非线性信号 ,采样信号中不可避免地带有各种噪声 ,需进行适当处理 .小波变换时频局域性好 ,是分析非平稳信号的有效工具之一 .系统地阐述了小波变换的基本理论 ,并采用Mallat算法、小波包算法对雷达检测路面厚度的实测信号进行分析处理 ,然后进行路面层厚度计算 ,最后将计算结果与实际厚度相比较 .对比结果说明了小波分析应用于路用探地雷达回波信号处理的有效性 .     

探地雷达回波信号处理中小波变换域滤波方法的研究

探地雷达信号是非平稳信号．在传统的傅氏变换域滤波不能有效地解决滤波和信号高频损失的情况下,文中研究了利用小波变换来处理这一矛盾的方法．系统地讨论了小波变换在信号滤波中的原理和各种实现方法,比较了与傅里叶变换域滤波的差别．最后对实际的探地雷达信号进行了处理．结果表明,基于小波变换域的滤波能滤除８０％～９０％的噪声,同时可基本保持原信号的边缘不变．此外小波变换域滤波还具有直观、简便、快速操作、稳健的优点,完全可用于实时或事后的数据处理．     

探地雷达复信号分析及改进

利用复信号分析可求得表征探地雷达信号特征的多个参量，从而可对雷达信号进行深入的分析和研究，然而，该方法对噪声特别敏感。为此，作者引入小波变换，对分析过程进行了改进。实际处理效果表明：小波变换的引入很好地克服了复信号分析缺点。     

线性坐标变换波动方程偏移在探地雷达资料处理中的应用

针对探地雷达剖面中存在的绕射波和反射层归位问题,本文论述了探地雷达偏移概念,根据电磁波波动方程,经过针对上行波波前和下行波波前的线性坐标变换,推导了用于偏移的全波波动方程,应用该全波方程辅以合适的初始条件和边界条件,实现探地雷达波场沿上行波波前延拓的全倾角有限差分偏移.应用上述方法编制了相应的偏移程序,用实际资料进行了验算,结果表明该方法可行有效.     

探地雷达资料的确定性反褶积处理研究

分辨率是利用探地雷达资料识别浅层地质特征的关键要素。然而,由于子波带宽的限制及子波鸣振而引起子波之间的相互干涉、因而会导致所采集到的雷达记录变得模糊,限制了雷达记录的分辨率。利用反褶积方法可以压制子波的干扰,改善分辨率,本文讨论的是确定性反褶积的方法,在野外空旷地带,将探地雷达的发射天线和接收天线正对,采集两天线间的空气直达波作为雷达的确定性子波。对一个实测探地雷达剖面进行了处理,初步结果表明,该处理方法对雷达剖面资料的分辨率有较好的改善。     

探地雷达在城市地质调查中的应用

探地雷达作为一种先进的无损探测方法,具有以下特点：无损性探测、高效率、高精度、宽频带、抗干扰能力强,在环境与工程领域应用广泛。论文在阐述探地雷达方法原理和地球物理特征的基础上,以地质雷达在城市浅层地表地质分层中的应用、在浅层破碎带和裂隙调查中的应用、在城市沿海围堤抛石调查中的应用为例,说明了地质雷达探测技术在城市浅层环境与工程地球物理应用的有效性和实用性,为地质雷达在城市地质调查中的应用积累了经验。     

小波分析与Hilbert分析在滚动轴承故障诊断中的应用

针对滚动轴承故障信号的非平稳和调制特点,使用小波分析技术,对检测的信号进行分解,并对含有故障特征的信号进行重构,实现故障信号的提取.应用Hilbert变换进行解调和细化频谱分析,得出故障信号所对应的频谱,从而判断轴承故障模式.通过Matlab仿真证明了小波分析结合Hilbert分析法在滚动轴承故障诊断中提取特征频率的应用价值.     

探地雷达技术在深圳软土地基处理中的应用

探地雷达技术在软土地基处理中的应用贯穿于整个处理施工过程。在软土地基处理前,利用探地雷达技术圈定软土分布范围,为设计单位选择处理方法和确定处理参数提供可靠的数据依据。在软土地基处理施工过程中,运用探地雷达技术可以及时发现施工中存在的问题或质量隐患,进行原因分析,为进一步改善施工工艺或施工工序提供数据依据,从而确保软土地基处理的效果。在软土地基处理完成后,运用探地雷达技术可以对处理质量进行检测,检测其处理深度是否满足设计要求。本文成功地将探地雷达技术应用于软土地基处理的上述过程,取得了较为满意的效果。     

探地雷达在金属物体探测中的应用

探地雷达作为一种高效、无损检测方法,在工程勘察中有着广泛的应用。本文在介绍探地雷达的工作原理基础上,结合工程实例介绍了探地雷达在金属管道和金属物体探测中的应用,展示了典型的原始记录,说明了探地雷达技术的有效性和实用性,为探地雷达在工程勘察中的应用积累了经验。     

小波变换在地质雷达干扰波压制中的应用

小波变换方法是近年来发展起来的一种新的数学方法,具有强大的时频分析能力,并广泛地应用到信号处理的各个领域。本文首先简要地介绍了小波变换原理及去噪方法,然后通过阻尼震荡信号、一维地质雷达合成记录和二维地质雷达合成剖面等模型,用db4小波进行了三阶分解,然后根据干扰波的特征进行了小波去噪和干扰波压制,结果表明,小波多尺度分解后,随机噪声主要集中在较低阶的小波细节之中,用小波变换去噪方法,可有效去噪和压制干扰波。对实测的地质雷达资料也进行了处理,取得了较好效果。     

桥梁预应力管道探地雷达定位及数据处理研究

探地雷达技术是桥梁预应力管道定位的重要手段。在复杂条件下,雷达原始剖面分辨率降低、宜观性较差,不能确定预应力管道的实际位置,需要进行进一步的数据处理。反褶积技术通过压缩雷达子波延续时间可抑制预应力管道外侧钢筋引起的多次反射波,这不仅能够在很大程度上提高探地雷达图像的时间分辨率,还有助于识别来自深部预应力管道的反射特征;克希霍夫偏移通过将分散于双曲线两叶的能量汇聚于其顶部来提高雷达剖面的空间分辨率,经过处理后的雷达剖面能为准确找到预应力管道中心位置提供可靠依据。结合某混凝土桥梁实例说明了探地雷达在预应力管道定位中的应用,并对原始雷达剖面中经过反褶积与克希霍夫偏移处理后才发现的15根预应力管道进行了钻孔验证,验证结果与实际情况吻合,说明探地雷达定位误差小于2 cm,适用于桥梁预应力管道定位。     

地质雷达在隧道衬砌质量检测中的应用

利用地质雷达准确检测隧道衬砌中存在的各类病害的位置和规模并据此对其进行有效治理对于保障道路运输安全有重要的意义。通过几个具有代表性的工程实例,对二衬厚度的拾取、钢筋网和钢拱架的识别、脱空异常和衬砌后回填不密实异常的雷达检测图像进行了分析总结,对于正确分析地质雷达检测资料有很好的参考价值。     

Layer-Constrained Triangulated Irregular Network Algorithm Based on Ground Penetrating Radar Data and Its Application

In this paper,a layer-constrained triangulated irregular network (LC-TIN) algorithm is proposed for three-dimensional (3D) modelling,and applied to construct a 3D model for geological disease information based on ground penetrating radar (GPR) data.Compared with the traditional TIN algorithm,the LC-TIN algorithm introduced a layer constraint to the discrete data points during the 3D modelling process,and it can dynamically construct networks from layer to layer and implement 3D modelling for arbitrary shapes with high precision.The experimental results validated this method,the proposed algorithm not only can maintain the rationality of triangulation network,but also can obtain a good generation speed.In addition,the algorithm is also introduced to our self-developed 3D visualization platform,which utilized GPR data to model geological diseases.Therefore the feasibility of the algorithm is verified in the practical application.     

小波分析在测速雷达数据处理中的应用

利用小波和小波变换的性质对测速雷达数据进行处理,分析其局部特征,提取了弹道数据中的瞬态现象时间,包括曳光时间、炸点时间、底排时间、实践表明小波分析应用于提取雷达瞬态信号有其独到之处。     

探地雷达C-scan数据中直接目标检测与定位研究

通过分析探地雷达C-scan数据的特点,得出C-scan数据方差与平方和特性包含了目标有无及位置信息,根据这一特点,提出了一种在C-scan数据中直接进行目标检测与定位的方法。通过对实测数据进行处理,结果表明所提方法取得了较好的效果。