基于探地雷達的告訴公路路面厚度自動分析系統研究.pdf

1、學位論文獨創(chuàng)性聲明學位論文獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得畝昌太堂或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解直昌太堂有關保留、使用學位論文的規(guī)定，有權保留并向國

2、家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權直昌太堂可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編本學位論文。同時授權中國科學技術信息研究所和中國學術期刊(光盤版)電子雜志社將本學位論文收錄到《中國學位論文全文數據庫》和《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數據庫》中全文發(fā)表，并通過網絡向社會公眾提供信息服務。(保密的學位論文在解密后適用本授權書)摘要摘要隨著我國高速公

3、路通車里程的日益增長，交通流量的不斷上升，超重車輛的數量不斷地增加，加之施工的不合理，大部分高速公路普遍發(fā)生了早期病害。探地雷達(groundpenetratingradarGPR)是一種新型的無損檢測設備，廣泛應用于高速公路路面病害檢測中，它具有速度快、效率高、精度高、分辨率高等優(yōu)點。常規(guī)的探地雷達數據處理依據專家經驗，由于數據量大，人工檢測不僅效率低，而且專家的主觀性會帶來較大誤差。本課題通過相關算法實現的自動檢測技術不僅速度快、效

4、率高，而且誤差??；節(jié)省了人力、物力，降低了檢測成本，適應我國高速公路迅速發(fā)展的需要。本課題的主要研究內容如下：分析了探地雷達基本原理、探地雷達設備組成及利用探地雷達實現高速公路路面厚度分析的基本流程及結果。研究了分層介質層界面自動檢測算法：閾值法、匹配濾波器法和MUSIC方法。應用FDTD方法建立瀝青路面模型，首先在不同信噪比條件下，通過計算時延的均方誤差，比較發(fā)現：當SNR_10DB時，閾值檢測誤差較大，MF其次，當SNR減小時，誤差

5、增大，MUSIC方法受SNR影響較小；另外，當sNR≥15DB時，閾值方法與匹配濾波器方法的均方誤差接近，MUSIC方法均方誤差最?。豢傮w而言，MUSIC受SNR影響較小，誤差最小，檢測效果較好；其次，在超薄層路面檢測中，MUSIC方法能準確地檢測出回波中疊加的層界面，BAr越小，系統誤差越大；當BArO4時，系統誤差急劇減小，當BArO8后系統誤差趨于穩(wěn)定；最后，在常規(guī)高速公路和超薄層高速公路實測數據檢測中，MUSIC方法得到較好結果