基于单极化采集模式的全极化探地雷达数据分析
发布时间：2021-03-28 10:46
探地雷达（GPR）是一种无损探测技术,通过天线向地下发射高频率的电磁波,接收到的电磁波由于地下媒介电磁特性和物理性质的差别,其路径、强度、波形都会发生改变,以此探知地下物质的物性差别。因探地雷达具有便捷,非破坏性,数据采集快等一系列优点而被广泛应用在工程建筑,考古研究,环境监测,地质勘探,矿产勘查以及未爆炸弹探测等各个领域。目前商用雷达大多数是单极化雷达,单极化雷达只能获得单极化数据。这对于某些重要的线性目标体如缆线,管道等却无法进行有效地识别。全极化探地雷达中通过接收来自不同极化方向的电磁波,分析不同目标体反射的电磁波信号中不同的矢量特性,研究各矢量分量之间的关系,更好地获得目标体的位置及走向等各方面信息。此外全极化能够分析目标体的极化特性,由全极化散射矩阵表述。通过该矩阵可以了解目标体在每个测点上的极化特征,这些极化特征既包括共极化信息也包括交叉极化信息,从而全极化较单极化而言能够获取目标体更为全面的极化信息。虽然全极化雷达已被广泛的应用在微波遥感领域,却很少被应用在GPR的探测中。由于地下不同的目标体往往有不同的散射极化特征,这些产生不同散射极化特征的目标体不太容易被单极化GPR...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
探地雷达原理示意图
图 1.2 天线的极化方式(http://image.baidu.com/search/detail?ct=503316480&z=0&ipn=d&word=%E6%9E%81%E5%8C%96%E7%9A%84%E5%9B%BE%E7%89%87)电磁波与物体发生作用之后电磁波发生极化，其中极化也分为三类：线性极化、圆极化和椭圆极化。如果电场矢端轨迹随时间变化是一条直线则为线极化。如果电场矢端轨迹随时间变化是一个圆则为圆极化，圆极化分为左旋和右旋圆极化两种，顺着电磁波传播方向看，电磁波的电场矢量顺时针旋转的是右旋圆极化波，反之则为左旋圆极化波；如果电场矢端轨迹随时间变化是一个椭圆，则为椭圆极化[6]。
图 1.3 极化种类（http://image.baidu.com/search/detail?ct=503316480&z=0&ipn=d&word=%E6%9E%81%E5%8C%96%E7%9A%84%E5%9B%BE%E7%89%87）1.2.4 极化雷达的发展现状电磁波的极化现象在光学中称为偏振，电磁波的特征有振幅、频率、相位和极化四个基本的特征。将极化应用到探地雷达中，大大提高了探地雷达的探测效率。国外研究现状：表 1.1 极化探地雷达国外的的发展历史[25-41]间 人物 主要贡献52 E.M.Kennaugh提出最佳目标极化的定义，是该的鼻祖
【参考文献】：
期刊论文
[1]LFMCW随钻雷达信号模拟分析[J]. 王小龙. 煤田地质与勘探. 2012(01)
[2]极化步频探地雷达系统初步研究[J]. 李丽丽,冯晅,鹿琪,刘财,王世煜. 吉林大学学报(地球科学版). 2008(S1)
[3]多极化冰雷达所揭示的DOME A区域冰盖内部冰晶组构特征（英文）[J]. 王帮兵,田钢,崔祥斌,张向培. Applied Geophysics. 2008(03)
[4]利用探地雷达的极化特性检测建筑物结构[J]. 张文波,魏文博,景建恩,贾正元. 吉林大学学报(地球科学版). 2008(01)
[5]我国探地雷达的应用现状及展望[J]. 谢昭晖,李金铭. 工程勘察. 2007(11)
[6]时域有限差分法（FDTD）模拟探地雷达极化测量[J]. 仝传雪,刘四新,王春辉. 吉林大学学报(地球科学版). 2006(S1)
[7]论探地雷达现状与发展[J]. 陈义群,肖柏勋. 工程地球物理学报. 2005(02)
[8]极化雷达的发展动态与极化信息的应用前景[J]. 曾清平,董天临,万山虎. 系统工程与电子技术. 2003(06)
[9]国内外探地雷达技术的比较与分析[J]. 刘传孝,蒋金泉,杨永杰,谭云亮. 煤炭学报. 2002(02)
[10]矢量网络分析仪的数据格式与数据外部处理[J]. 吴伟. 国外电子测量技术. 2002(02)
博士论文
[1]全极化探地雷达H-α特征分解技术研究[D]. 于月.吉林大学 2016
[2]极化SAR图像分类方法研究[D]. 周晓光.国防科学技术大学 2008
[3]超宽带电磁法正演模拟及反演成像[D]. 毛立峰.成都理工大学 2007
[4]极化合成孔径雷达图像处理及其应用研究[D]. 汪洋.安徽大学 2007
硕士论文
[1]探地雷达地下浅层砂体和管道探测技术研究[D]. 尤志鑫.吉林大学 2016
[2]机载极化探地雷达冰层裂隙探测研究[D]. 方远韬.吉林大学 2016
[3]基于雷达的地下管道探测关键技术研究[D]. 张文军.长春理工大学 2016
[4]GPR在岩溶区隧道地质灾害中的应用研究[D]. 胡本清.华东交通大学 2012
[5]全极化步进频率探地雷达硬件系统研究[D]. 梁文婧.吉林大学 2012
[6]全极化探地雷达正演模拟及极化校准技术[D]. 邹立龙.吉林大学 2012
[7]全极化探地雷达采集系统及校准技术初探[D]. 李丽丽.吉林大学 2010
[8]探地雷达数据处理软件的开发[D]. 孟凡菊.中国地质大学（北京） 2010
[9]TSP系统与探地雷达在阿拉坦隧道施工中的应用研究[D]. 王心刚.长安大学 2009
[10]矢量网络分析仪误差模型及校正理论的研究[D]. 侯政嘉.电子科技大学 2005
本文编号：3105426
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
探地雷达原理示意图
图 1.2 天线的极化方式(http://image.baidu.com/search/detail?ct=503316480&z=0&ipn=d&word=%E6%9E%81%E5%8C%96%E7%9A%84%E5%9B%BE%E7%89%87)电磁波与物体发生作用之后电磁波发生极化，其中极化也分为三类：线性极化、圆极化和椭圆极化。如果电场矢端轨迹随时间变化是一条直线则为线极化。如果电场矢端轨迹随时间变化是一个圆则为圆极化，圆极化分为左旋和右旋圆极化两种，顺着电磁波传播方向看，电磁波的电场矢量顺时针旋转的是右旋圆极化波，反之则为左旋圆极化波；如果电场矢端轨迹随时间变化是一个椭圆，则为椭圆极化[6]。
图 1.3 极化种类（http://image.baidu.com/search/detail?ct=503316480&z=0&ipn=d&word=%E6%9E%81%E5%8C%96%E7%9A%84%E5%9B%BE%E7%89%87）1.2.4 极化雷达的发展现状电磁波的极化现象在光学中称为偏振，电磁波的特征有振幅、频率、相位和极化四个基本的特征。将极化应用到探地雷达中，大大提高了探地雷达的探测效率。国外研究现状：表 1.1 极化探地雷达国外的的发展历史[25-41]间 人物 主要贡献52 E.M.Kennaugh提出最佳目标极化的定义，是该的鼻祖
【参考文献】：
期刊论文
[1]LFMCW随钻雷达信号模拟分析[J]. 王小龙. 煤田地质与勘探. 2012(01)
[2]极化步频探地雷达系统初步研究[J]. 李丽丽,冯晅,鹿琪,刘财,王世煜. 吉林大学学报(地球科学版). 2008(S1)
[3]多极化冰雷达所揭示的DOME A区域冰盖内部冰晶组构特征（英文）[J]. 王帮兵,田钢,崔祥斌,张向培. Applied Geophysics. 2008(03)
[4]利用探地雷达的极化特性检测建筑物结构[J]. 张文波,魏文博,景建恩,贾正元. 吉林大学学报(地球科学版). 2008(01)
[5]我国探地雷达的应用现状及展望[J]. 谢昭晖,李金铭. 工程勘察. 2007(11)
[6]时域有限差分法（FDTD）模拟探地雷达极化测量[J]. 仝传雪,刘四新,王春辉. 吉林大学学报(地球科学版). 2006(S1)
[7]论探地雷达现状与发展[J]. 陈义群,肖柏勋. 工程地球物理学报. 2005(02)
[8]极化雷达的发展动态与极化信息的应用前景[J]. 曾清平,董天临,万山虎. 系统工程与电子技术. 2003(06)
[9]国内外探地雷达技术的比较与分析[J]. 刘传孝,蒋金泉,杨永杰,谭云亮. 煤炭学报. 2002(02)
[10]矢量网络分析仪的数据格式与数据外部处理[J]. 吴伟. 国外电子测量技术. 2002(02)
博士论文
[1]全极化探地雷达H-α特征分解技术研究[D]. 于月.吉林大学 2016
[2]极化SAR图像分类方法研究[D]. 周晓光.国防科学技术大学 2008
[3]超宽带电磁法正演模拟及反演成像[D]. 毛立峰.成都理工大学 2007
[4]极化合成孔径雷达图像处理及其应用研究[D]. 汪洋.安徽大学 2007
硕士论文
[1]探地雷达地下浅层砂体和管道探测技术研究[D]. 尤志鑫.吉林大学 2016
[2]机载极化探地雷达冰层裂隙探测研究[D]. 方远韬.吉林大学 2016
[3]基于雷达的地下管道探测关键技术研究[D]. 张文军.长春理工大学 2016
[4]GPR在岩溶区隧道地质灾害中的应用研究[D]. 胡本清.华东交通大学 2012
[5]全极化步进频率探地雷达硬件系统研究[D]. 梁文婧.吉林大学 2012
[6]全极化探地雷达正演模拟及极化校准技术[D]. 邹立龙.吉林大学 2012
[7]全极化探地雷达采集系统及校准技术初探[D]. 李丽丽.吉林大学 2010
[8]探地雷达数据处理软件的开发[D]. 孟凡菊.中国地质大学（北京） 2010
[9]TSP系统与探地雷达在阿拉坦隧道施工中的应用研究[D]. 王心刚.长安大学 2009
[10]矢量网络分析仪误差模型及校正理论的研究[D]. 侯政嘉.电子科技大学 2005
本文编号：3105426
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