基于卷积神经网络的高速公路路面隐藏病害的识别研究
发布时间：2022-02-10 05:50
路面隐藏病害是导致高速公路大规模损伤的重要因素,直接关系到公路的使用寿命。这类病害伴随着隐蔽性强、随机分布的特点,普通的检测手段很难实现精准的定位。如何高效的检测出路面隐藏病害已成为公路养护策略的重要依据。由于目前检测识别技术的低效性、局限性和依赖人工性等特点,开发一套自动化或半自动化的路面隐藏病害识别系统已迫在眉睫。本文根据现实需求,提出一种基于探地雷达和深度学习的识别路面隐藏病害的系统。本文的主要研究任务如下:（1）依据国内外路面检测的最新理论,对比分析超声波检测、CT检测、光纤检测和探地雷达检测等无损检测技术,选用抗干扰能力强、检测精度高,操作方便的探地雷达作为本文对路面隐藏病害数据采集的检测设备。（2）依据探地雷达电磁波在介质中的传播规律和检测原理,分析影响探地雷达检测精度的因素并提出相应解决办法,同时对裂缝、脱空和沉陷三种路面隐藏病害的雷达波响应特点做一定的解释,并对隐藏病害样本数据采集时所需要调整的探地雷达参数做一定的说明。（3）对采集的样本图像预处理,根据探地雷达产生噪声的特点,选用高斯滤波的方法对图像滤波,并利用图像增强技术加强图像的病害特征。对比现有的各种图像分类算法...
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
2探地雷达技术原理与病害特征17图2-1单点测试雷达响应图Fig.2-1Singlepointtestradarresponsechart设探地雷达的电磁波从发射点到病害点的往返时间为t，目标体距地面的深度为Z，探地雷达的发射端和接收端的距离为X，则由图2-1所示，三者之间的关系可表述为：224ZXt（2.29）其中是指介质中电磁波的传播速度。对上述公式变形，则病害点的深度可表示为：2224tXZ（2.30）以上是模拟一条电磁波检测的过程，但是电磁波是按照时间连续发射的，以下讲述连续电磁波检测病害的探地雷达响应图。现用七个点位的电磁波离散信息描述连续状态下病害雷达响应图，如图2-2所示。图2-2,连续测试雷达响应图Fig.2-2Continuoustestradarresponsechart
2探地雷达技术原理与病害特征17图2-1单点测试雷达响应图Fig.2-1Singlepointtestradarresponsechart设探地雷达的电磁波从发射点到病害点的往返时间为t，目标体距地面的深度为Z，探地雷达的发射端和接收端的距离为X，则由图2-1所示，三者之间的关系可表述为：224ZXt（2.29）其中是指介质中电磁波的传播速度。对上述公式变形，则病害点的深度可表示为：2224tXZ（2.30）以上是模拟一条电磁波检测的过程，但是电磁波是按照时间连续发射的，以下讲述连续电磁波检测病害的探地雷达响应图。现用七个点位的电磁波离散信息描述连续状态下病害雷达响应图，如图2-2所示。图2-2,连续测试雷达响应图Fig.2-2Continuoustestradarresponsechart
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于残差网络与中心损失的人脸识别[J]. 张枫,田联房,杜启亮. 计算机工程与设计. 2019(06)
[2]基于卷积神经网络的左右眼识别[J]. 钟志权,袁进,唐晓颖. 计算机研究与发展. 2018(08)
[3]安庆铜矿土壤固化剂固结尾砂充填试验应用研究[J]. 薛奕忠. 金属矿山. 2017(12)
[4]水泥混凝土路面脱空的探地雷达图像特征分析[J]. 吴秋霜,王齐仁,皮海康. 煤田地质与勘探. 2018(04)
[5]裂缝宽度探地雷达波场响应的数值研究[J]. 郭士礼,闫飞,朱培民,李修忠. 地球物理学进展. 2016(04)
[6]地震波法检测混凝土路面板脱空的试验研究[J]. 刘湘龙,姚佳良. 公路. 2016(02)
[7]探地雷达:浅表地球物理科学技术中的重要工具[J]. 刘澜波,钱荣毅. 地球物理学报. 2015(08)
[8]超声波法在检测导堤表面混凝土结构中的应用[J]. 王颖轶,左自波,于凯,黄醒春. 上海交通大学学报. 2015(07)
[9]用于公路检测的超宽带横向电磁波喇叭天线[J]. 邵金进,纪奕才,方广有,阴和俊. 电波科学学报. 2014(04)
[10]地质雷达检测道路路面裂缝方法研究[J]. 李修忠. 筑路机械与施工机械化. 2013(08)
博士论文
[1]随机等效介质探地雷达探测技术和参数反演[D]. 李静.吉林大学 2014
[2]探地雷达信号分辨率提高方法研究[D]. 张丽丽.吉林大学 2012
[3]基于Maxwell方程正反演的混凝土无损检测方法[D]. 丁亮.哈尔滨工业大学 2011
[4]路面层间破坏分析与设置隔离层的水泥混凝土路面新结构研究[D]. 易志坚.重庆大学 2011
硕士论文
[1]基于支持向量机和探地雷达技术的公路浅层病害检测研究[D]. 王一帆.华北水利水电大学 2019
[2]基于VGGNet深度卷积特征的人脸表情识别方法研究[D]. 杨文杰.广东工业大学 2018
[3]基于探地雷达城市地下空间图像的探测识别研究[D]. 向伟.湖南大学 2014
[4]基于超声波技术的沥青混凝土路面无损检测研究[D]. 潘晓军.长安大学 2014
[5]超声波法在沥青混合料性能测试上的试验研究[D]. 王鲁宁.吉林大学 2013
[6]基于SVM的高速公路路面浅层病害的自动检测算法研究[D]. 王卫平.南昌大学 2009
[7]路面雷达在刚性路面脱空识别中的应用研究[D]. 冯晋利.郑州大学 2007
本文编号：3618361
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
2探地雷达技术原理与病害特征17图2-1单点测试雷达响应图Fig.2-1Singlepointtestradarresponsechart设探地雷达的电磁波从发射点到病害点的往返时间为t，目标体距地面的深度为Z，探地雷达的发射端和接收端的距离为X，则由图2-1所示，三者之间的关系可表述为：224ZXt（2.29）其中是指介质中电磁波的传播速度。对上述公式变形，则病害点的深度可表示为：2224tXZ（2.30）以上是模拟一条电磁波检测的过程，但是电磁波是按照时间连续发射的，以下讲述连续电磁波检测病害的探地雷达响应图。现用七个点位的电磁波离散信息描述连续状态下病害雷达响应图，如图2-2所示。图2-2,连续测试雷达响应图Fig.2-2Continuoustestradarresponsechart
2探地雷达技术原理与病害特征17图2-1单点测试雷达响应图Fig.2-1Singlepointtestradarresponsechart设探地雷达的电磁波从发射点到病害点的往返时间为t，目标体距地面的深度为Z，探地雷达的发射端和接收端的距离为X，则由图2-1所示，三者之间的关系可表述为：224ZXt（2.29）其中是指介质中电磁波的传播速度。对上述公式变形，则病害点的深度可表示为：2224tXZ（2.30）以上是模拟一条电磁波检测的过程，但是电磁波是按照时间连续发射的，以下讲述连续电磁波检测病害的探地雷达响应图。现用七个点位的电磁波离散信息描述连续状态下病害雷达响应图，如图2-2所示。图2-2,连续测试雷达响应图Fig.2-2Continuoustestradarresponsechart
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于残差网络与中心损失的人脸识别[J]. 张枫,田联房,杜启亮. 计算机工程与设计. 2019(06)
[2]基于卷积神经网络的左右眼识别[J]. 钟志权,袁进,唐晓颖. 计算机研究与发展. 2018(08)
[3]安庆铜矿土壤固化剂固结尾砂充填试验应用研究[J]. 薛奕忠. 金属矿山. 2017(12)
[4]水泥混凝土路面脱空的探地雷达图像特征分析[J]. 吴秋霜,王齐仁,皮海康. 煤田地质与勘探. 2018(04)
[5]裂缝宽度探地雷达波场响应的数值研究[J]. 郭士礼,闫飞,朱培民,李修忠. 地球物理学进展. 2016(04)
[6]地震波法检测混凝土路面板脱空的试验研究[J]. 刘湘龙,姚佳良. 公路. 2016(02)
[7]探地雷达:浅表地球物理科学技术中的重要工具[J]. 刘澜波,钱荣毅. 地球物理学报. 2015(08)
[8]超声波法在检测导堤表面混凝土结构中的应用[J]. 王颖轶,左自波,于凯,黄醒春. 上海交通大学学报. 2015(07)
[9]用于公路检测的超宽带横向电磁波喇叭天线[J]. 邵金进,纪奕才,方广有,阴和俊. 电波科学学报. 2014(04)
[10]地质雷达检测道路路面裂缝方法研究[J]. 李修忠. 筑路机械与施工机械化. 2013(08)
博士论文
[1]随机等效介质探地雷达探测技术和参数反演[D]. 李静.吉林大学 2014
[2]探地雷达信号分辨率提高方法研究[D]. 张丽丽.吉林大学 2012
[3]基于Maxwell方程正反演的混凝土无损检测方法[D]. 丁亮.哈尔滨工业大学 2011
[4]路面层间破坏分析与设置隔离层的水泥混凝土路面新结构研究[D]. 易志坚.重庆大学 2011
硕士论文
[1]基于支持向量机和探地雷达技术的公路浅层病害检测研究[D]. 王一帆.华北水利水电大学 2019
[2]基于VGGNet深度卷积特征的人脸表情识别方法研究[D]. 杨文杰.广东工业大学 2018
[3]基于探地雷达城市地下空间图像的探测识别研究[D]. 向伟.湖南大学 2014
[4]基于超声波技术的沥青混凝土路面无损检测研究[D]. 潘晓军.长安大学 2014
[5]超声波法在沥青混合料性能测试上的试验研究[D]. 王鲁宁.吉林大学 2013
[6]基于SVM的高速公路路面浅层病害的自动检测算法研究[D]. 王卫平.南昌大学 2009
[7]路面雷达在刚性路面脱空识别中的应用研究[D]. 冯晋利.郑州大学 2007
本文编号：3618361
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