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)在結構檢測方面作為一種新型的無損檢測技術,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構、城市建設、水文勘測、環(huán)境工程、考古等領域得到了日益廣泛的應用。
　　與實際應用的迅速發(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,提高目標識別精度。
　　混凝土結構中,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。
　　雷達信號經過小波變換后得出的細節(jié)系數,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取得了較好的效果。二是小波系數確定鋼筋影響范圍法,通過具體分析symlet小波系數矩陣,在不同的時間點處,鋼筋的存在對數值的突變有著一定的影響,通過分析鋼筋對數值突變影響的范圍來確定鋼筋直徑。結果證明,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。
　　本文提取的參數為下一步的神經網絡識別提供了更加豐富和有效的參數,同時本文也為下一步的研究提供了了方向——人工