树木雷达的偏移成像算法研究

发布时间：2024-04-16 04:08

　　名木古树存活年代久远,树干内部大多存在腐朽、空洞等缺陷,会导致树木倒塌等恶劣现象,同时,城市环境特征、用地变化及绿地管理也都可能会对古树根系产生威胁,导致根系生长不受控制,从而造成路面损坏等现象。雷达波技术是一种有效的无损检测技术,拥有真实无损、便携度高、操作容易、探测精度高等优点,近些年来,雷达波检测技术越来越多地应用于树木的无损检测,业内称之为树木雷达(技术)。然而由于绕射波存在,会影响树木雷达波图像成像的真实性和精确性,无法获取树木缺陷以及树根真实的尺寸大小,同时还存在信噪比低、目标特征不明显等问题,从而对树木探测产生一定影响。偏移成像算法是一种可精确获得地下复杂介质结构分布的有效算法,能够使反射波归位和绕射波收敛。常见的基于偏移的探地雷达成像算法,研究设计的探测对象主要为地雷或者金属管道等大的探测目标;将偏移算法应用于此类雷达波成像中,已经能实现偏移结果与模型的高度一致性。近年来,偏移逐渐被应用于树木根系探测目标精确的定位。所以研究偏移算法在树木树干缺陷以及根系探测中应用具有重要意义。基于以上问题,在前人研究的基础上,研究了Stolt偏移和相移偏移理论,结合探地雷达信号分析理论...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.4(a)野外数据采集器(b)雷达波介质耦合天线

树木雷达的偏移成像算法研究10本研究将该设备用于树干内部缺陷以及地下根系分布的探测。首先，要进行实地探测，实现树木数据的获取，接着，使用雷达波数据处理程序对获取的树木数据进行处理，最终实现树木雷达检测系统的完整检测过程。该检测系统主要是由两个部分组成，分别为野外数据采集器和雷达波....

图2.5(a)树干实地采集记录图(b)根系实地采集记录图

树木雷达的偏移成像算法研究10本研究将该设备用于树干内部缺陷以及地下根系分布的探测。首先，要进行实地探测，实现树木数据的获取，接着，使用雷达波数据处理程序对获取的树木数据进行处理，最终实现树木雷达检测系统的完整检测过程。该检测系统主要是由两个部分组成，分别为野外数据采集器和雷达波....

图2.6GprMax2D命令界面

树木雷达成像算法原理112）本系统是非损伤式的，不会对于树木产生损害，同时对环境也不会造成任何的污染。3）对于树木树干的探测，扫描时，树干直径最大可达4.2米；在树干多个不同的高度位置围绕着树干进行360度扫描，能够精确绘制出树干内部不同高度的空洞和腐朽情况。而在树根探测的过程中....

图2.7(a)正演模型图像(b)正演雷达波图像

谎?模?际窃谧?晏逑档淖笙陆恰?2.2.4GprMax输入文件相关命令本研究的目的是使用GprMax软件进行模拟树木雷达探测过程中树干内部以及地下根系的雷达波图像。首先，需要在计算机的*txt文本中根据对应的命令编写树木模型程序，即GprMax输入文件。GprMax软件读取此文件....

本文编号：3956424