路面结构中探地雷达传播精确高效数值模型

发布时间：2018-03-29 21:00

  本文选题：层状结构　切入点：质量评价　出处：《郑州大学学报(工学版)》2015年04期

【摘要】：探地雷达(GPR)目前已经广泛应用于路面质量评价中,通过对GPR回波信号进行反演分析可以得到路面各层材料的厚度、介电常数等指标.构建探地雷达电磁波在路面结构层中传播的精确高效数值模型是保证反演精度和反演速度的关键.基于精细积分方法建立探地雷达电磁波在层状结构中传播的数值模型,该模型可精确模拟层状介质中探地雷达电磁波的传播过程.数值计算结果表明,模拟信号在波幅、时延等关键指标方面与实测波形吻合良好.此外,相比于传统时域有限差分方法,同等精度下,本算法可节省约40%的计算时间.
[Abstract]:Ground-penetrating radar (GPR) has been widely used in pavement quality evaluation at present. The thickness of each layer of pavement material can be obtained by inverse analysis of GPR echo signal. The key to ensure the inversion accuracy and inversion velocity is to build an accurate and efficient numerical model of ground penetrating radar electromagnetic wave propagation in pavement structure layer. Based on the precise integral method, the ground penetrating radar electromagnetic wave in the layer is established. A numerical model of propagation in a structure, The model can accurately simulate the propagation process of ground penetrating radar electromagnetic wave in layered medium. The numerical results show that the simulated signal is in good agreement with the measured waveform in terms of wave amplitude and time delay. Compared with the traditional finite-difference time-domain (FDTD) method, the proposed algorithm can save about 40% computational time at the same accuracy.
【作者单位】： 郑州大学水利与环境学院;水利与交通基础设施安全防护河南省协同创新中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41404096,51378473) 中国博士后科学基金资助项目(2013M541996) 河南省科学技术重点研究项目(14A580003,15A580005) 河南省科技创新人才计划(124200510020) 河南省高校科技创新团队支持计划(14IRTSTHN027)
【分类号】：U416.2

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：1682820