基于GPR的巷道围岩空区探测及支护设计 被引量：2

1

作者 张华超 张成良 +1 位作者 高梅 吴泽鑫 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第20期8470-8478,共9页

为确保地下矿山掘进巷道围岩稳定性,发现前方不良地质体,采用地质雷达对掘进巷道围岩及底板进行空区探测,并对巷道围岩进行不同地应力作用下的稳定性分析,对不同长度锚杆加固后的锚杆轴力进行对比。结果表明:雷达探测的两个区域均出现... 为确保地下矿山掘进巷道围岩稳定性,发现前方不良地质体,采用地质雷达对掘进巷道围岩及底板进行空区探测,并对巷道围岩进行不同地应力作用下的稳定性分析,对不同长度锚杆加固后的锚杆轴力进行对比。结果表明:雷达探测的两个区域均出现不同深度的振幅较强反射区;1.5 m锚杆支护作用下围岩最大位移量分别减少39.3%和10.0%,X-有效应力分别增加42.8%和37.5%;1.5 m和1.8 m锚杆支护时轴力变化基本相同。根据同相轴的连续性对异常区进行判断,异常信号为充填不密实区及空洞,采用锚杆锚网喷浆支护。研究成果可以为类似矿山巷道围岩稳定性及支护提供借鉴意义。 展开更多

关键词 巷道围岩 地质雷达(gpr) 空区探测 波形图 支护设计

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市政道路结构地下管线探测与力学特性数值模拟分析 被引量：2

2

作者 芮勇勤 袁健玮 +1 位作者 金生吉 许立 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第1期106-113,共8页

【目的】随着人口增长和城市化进程的加快,城区规模不断扩大,城市地下工程建设不可避免地与既有运行管线产生交互。地下管线具备给水、雨污水处理、化石能源运输、有线电视信号传输、电能输送等功能,担负着水、电、信息和能量的供给与传... 【目的】随着人口增长和城市化进程的加快,城区规模不断扩大,城市地下工程建设不可避免地与既有运行管线产生交互。地下管线具备给水、雨污水处理、化石能源运输、有线电视信号传输、电能输送等功能,担负着水、电、信息和能量的供给与传输,被称为城市的“神经”和“血管”,更是稳定城市运行的“生命线”。管线的渗漏、破裂甚至引发路面塌陷,不仅严重影响交通,还为城市排水系统埋下重大安全隐患。每年各地需投入大量人力物力用于地下管线的探测与维护。【方法】针对市政道路中地下管线分布、损伤及渗漏的普遍问题,基于探地雷达技术,提出了一种地下管线探测方案。通过探测不同种类管线的数据,结合原理分析、试验和数值模拟验证,研究管线渗漏引发路面沉陷的机理。【结果】该方案基于探地雷达的探测原理,通过图谱特征识别方法获取地下管线的分布、埋深、管径、材质、管线内部介质以及空洞等参数。结合伪彩色电平图、灰色电平图及波形堆积图等信号数据,建立有限元模型,并对管线渗漏特性进行综合分析,从而研究揭示了渗漏发展的趋势及其对道路结构的损伤机理。【结论】研究表明,道路损伤受多因素影响,包括路面车辆荷载、管道内部压力、管道埋深和直径等。通过探地雷达反射图像的逆向分析,结合路面的病害动力固结数值模拟,可评估管线运行状况及受力特征,从而优化管线布置点位和材质,强化管线上部结构设计,加强路基的防沉陷保护,避免工后路面沉降开裂。研究建议通过调整受力点位置、扩大受力面积和避免应力集中,预防路基结构与管线的破损。本文基于探测数据与数值模拟,对比不同种类管线的变形特性,总结管线渗漏的作用规律,为后续地下工程的定向开挖和城市道路灾害的排查提供指导。 展开更多

关键词 市政道路结构 地下管线 地质雷达 探测 道路损伤 渗漏机理 力学特性 数值模拟

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基于GprMaxV2.0的树木根系正演模拟 被引量：2

3

作者 李克新 贾佳 +1 位作者 宋文龙 马婉莹 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期94-98,共5页

将现场实验得到的相思树根系的探测信号图与利用Gpr Max V2.0软件模拟的根系信号图对比分析,得出根的埋深、水平间距、根的直径是根目标反射信号产生差异的主要影响因素。为得到更接近实际根系生长状况的图像数据,利用Gpr Max V2.0模拟... 将现场实验得到的相思树根系的探测信号图与利用Gpr Max V2.0软件模拟的根系信号图对比分析,得出根的埋深、水平间距、根的直径是根目标反射信号产生差异的主要影响因素。为得到更接近实际根系生长状况的图像数据,利用Gpr Max V2.0模拟了交错根系的图谱,并对其反射信号进行了分析;探查出交错根系不同角度的模拟图像的差异及其产生原因,进一步证实了利用Gpr Max V2.0软件模拟探地雷达探测树木根系的有效性。 展开更多

关键词 树木根系 根系探测 正演模拟 探地雷达 gprMaxV2.0

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无人机探地雷达对水体和空洞的探测应用研究

4

作者 王莹 孙晨晨 +3 位作者 张路 陈奕飞 卢松 周峰 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第5期207-216,共10页

【目的和方法】无人机载探地雷达系统具备高分辨率、非接触式探测的优势,适用于煤层积水和矿井采空区的探测场景。因此,提出一种基于无人机搭载空气耦合探地雷达系统的快速探测方法,以提升矿区的勘探效率,同时减少人工勘探的时间与危险... 【目的和方法】无人机载探地雷达系统具备高分辨率、非接触式探测的优势,适用于煤层积水和矿井采空区的探测场景。因此,提出一种基于无人机搭载空气耦合探地雷达系统的快速探测方法,以提升矿区的勘探效率,同时减少人工勘探的时间与危险性。鉴于实际煤矿测试场景的限制,以鄂州市畈雄水库水体及其周边排水涵洞作为等效验证场景,评估该系统在水体深度和空洞探测中的应用潜力。此外,为提高无人机载探地雷达系统的采集信号质量,采用奇异值分解和恒定比例增益技术增强水底和涵洞反射波信号。【结果和结论】实验结果表明,无人机载探地雷达能够有效探测畈雄水库的水深变化趋势(畈雄水库最大水深6 m)并识别直径为1 m的排水涵洞反射信号(涵洞顶部距路面1 m),证明了其在水体和空洞探测中的可靠性和有效性。与传统方法相比,提出的机载探地雷达数据处理方法能够显著增强水底和涵洞的反射信号。经过该方法处理后的B-scan信号熵值提升12.7%(从3.70增至4.17),均方根(root mean square,RMS)对比度提高55%(从0.11增至0.17),改善了波形特征的可辨识度,提升了数据解释与分析的准确性和直观性。无人机飞行高度从2 m增至4 m时,水底目标信号强度明显衰减(RMS对比度从0.27降至0.22),同时涵洞反射曲线的曲率半径减小。研究成果为无人机载GPR系统在煤矿积水区和采空区探测提供理论依据。 展开更多

关键词 无人机 探地雷达 奇异值分解 煤层积水 采空区探测

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改进YOLOv5的探地雷达常见地下管线识别 被引量：6

5

作者 王惠琴 罗佳 +3 位作者 何永强 曹明华 高大庆 李佳豪 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3588-3604,共17页

针对当前探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)图像识别准确率低,且小目标识别困难等问题,本文将YOLOv5(You Only Look Once)和ConvNeXt网络相结合,提出一种适用于GPR图像的常见地下管线识别网络ConvNeXt-YOLOv5,显著提高了雷达图像... 针对当前探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)图像识别准确率低,且小目标识别困难等问题,本文将YOLOv5(You Only Look Once)和ConvNeXt网络相结合,提出一种适用于GPR图像的常见地下管线识别网络ConvNeXt-YOLOv5,显著提高了雷达图像中小目标的识别精度.同时,为了解决因地下管线原始信息不足而导致的模型训练精度低的问题,使用实测GPR图像、时域有限差分法(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)与混类增强算法Mixup模拟图像构建数据集.然后,在此数据集上验证了本文所提方法对常见地下管线的识别效果,并用识别后的二维GPR B-scan图像还原出地下管线的三维图像.实验结果表明,对镀锌输水钢管、PVC管、电缆线和含水塑料瓶等常见地下管线进行识别时,ConvNeXt-YOLOv5表现出优良的识别性能.尤其是对PVC管的识别精度提升明显.与YOLOv4、YOLOv5、YOLOv7和Faster R-CNN模型相比,其平均精度均值分别提高了3.83%、2.82%、1.9%和3.72%.同时,三维探地雷达图像更直观的还原了地下管线信息. 展开更多

关键词 探地雷达 地下管线 深度学习 ConvNeXt 三维显示

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道路地下空洞探地雷达波场和时频特性 被引量：6

6

作者 周黎明 张杨 +1 位作者 付代光 董士琦 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期77-85,共9页

根据城市道路地下介质的分布特征和电性参数设计模型,采用时域有限差分法和广义S变换,对道路地下存在的充气空洞、充水空洞、回填不密实、埋藏金属物状态进行探地雷达正演模拟和时频特征提取。结果表明,地下空洞顶界面的反射波同相轴均... 根据城市道路地下介质的分布特征和电性参数设计模型,采用时域有限差分法和广义S变换,对道路地下存在的充气空洞、充水空洞、回填不密实、埋藏金属物状态进行探地雷达正演模拟和时频特征提取。结果表明,地下空洞顶界面的反射波同相轴均呈弧形反射形态,但充气空洞的反射波能量强于充水空洞;地下空洞发育区域的中心频率集中在某个低频区间,其余频率成分分布较均匀;埋藏金属物区域出现两簇高幅值能量团,频率分布较分散;回填不密实区域频率未能显示出较明显的规律。最后,通过工程实测验证了数值模拟的可靠性。 展开更多

关键词 道路脱空检测 探地雷达 波场特征 时频分析 瞬时功率

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面向探地雷达常见地下目标的GDS-YOLOv8n检测方法 被引量：1

7

作者 王惠琴 杨发东 +2 位作者 何永强 刘宾灿 刘鑫 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1170-1183,共14页

针对当前探地雷达(GPR)图像检测中存在准确率低、误检和漏检等问题,该文提出了一种GPR常见地下目标检测模型GDS-YOLOv8n。该模型首先使用DRRB特征提取模块替换YOLOv8n模型中的部分C2f模块,旨在增强模型对多尺度特征的提取能力。其次使用... 针对当前探地雷达(GPR)图像检测中存在准确率低、误检和漏检等问题,该文提出了一种GPR常见地下目标检测模型GDS-YOLOv8n。该模型首先使用DRRB特征提取模块替换YOLOv8n模型中的部分C2f模块,旨在增强模型对多尺度特征的提取能力。其次使用SPD-Conv下采样模块替换像素为320×320及以下特征图所对应的Conv模块,有效克服分辨率受限以及存在小目标的GPR图像在下采样过程中的信息损失问题;同时利用辅助训练模块,在不增加检测阶段模型复杂度的前提下提升GPR图像的检测性能。最后,引入Inner-SIoU损失函数,在添加新约束条件的基础上,通过比例因子生成适合于当前GPR图像的辅助边界框,以提高预测框的准确性。实验结果表明,GDS-YOLOv8n模型对金属管、PVC管和电缆线等6类常见地下目标在实测GPR图像数据集上的P,R和mAP50分别为97.1%, 96.2%和96.9%,较YOLOv8n模型分别提高了4.0%, 6.1%和4.1%,尤其对PVC管和电缆线目标的检测效果提升更明显。与YOLOv5n, YOLOv7-tiny和SSD等模型相比,其mAP50分别提高了7.20%,5.70%和14.48%。此外,将GDS-YOLOv8n模型部署到NVIDIA Jetson Orin NX嵌入式设备上,并使用TensorRT进行优化。经FP16量化后,模型的检测速度由22.0 FPS提高到40.6 FPS,能够满足移动场景下GPR地下目标实时探测任务的需求。 展开更多

关键词 探地雷达 深度学习 雷达图像处理 模型部署 实时检测

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次生黄土介质环境地下管线雷达探测正演模拟及实践 被引量：6

8

作者 胡坪伸 王新红 +3 位作者 张秉来 张文 袁媛 何赟琇 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期590-600,共11页

西北地区城镇地下管线大多敷设于自然和人工形成的次生黄土介质环境中,次生黄土介质的介电分布的不均匀性,对探地雷达所探测地下管线反射信号造成的干扰,却往往被工程师忽略,增加了地下管线雷达探测信号解译误差。本文根据西北地区地下... 西北地区城镇地下管线大多敷设于自然和人工形成的次生黄土介质环境中,次生黄土介质的介电分布的不均匀性,对探地雷达所探测地下管线反射信号造成的干扰,却往往被工程师忽略,增加了地下管线雷达探测信号解译误差。本文根据西北地区地下管线敷设的次生黄土介质环境特征,基于gprMax建立了非均质和均质土体介质环境中包含金属管及塑料管的介电模型,对上述模型进行了正演。在开展反射信号图像分析、单道反射信号分析和幅度谱分析的基础上,利用工程实践对次生黄土介质环境中敷设的金属管和塑料管探测信号特征进行验证。结果表明:非均质土体介电模型与实际岩土介电模型的图像信号更接近;奇异值法可将实测信号的目标可辨度提升2倍以上;金属管的反射波峰值比塑料管高3.7倍;金属管计算深度比实际深度浅,塑料管计算深度比实际深度深;次生黄土介质环境中,金属管与塑料管的幅度谱的主频应集中在200~400 MHz范围。研究结果可以指导次生黄土环境中金属管和塑料管的信号分析和特征识别,提高探地雷达图像的解译的效率。 展开更多

关键词 探地雷达 次生黄土 非均质土体介电模型 正演模拟 管线探测

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探地雷达探测地下采空区的研究 被引量：70

9

作者 程久龙 胡克峰 +1 位作者 王玉和 曹吉胜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期79-82,共4页

地下采空区的存在严重威胁着地面建筑物和矿山的安全。介绍了探地雷达的原理和技术方法,包括数据采集、数据处理和资料解释,分析了煤矿采空区的地球物理特征及主要的技术难度,结合具体工程实例,探讨了利用探地雷达技术查明地表浅部采空... 地下采空区的存在严重威胁着地面建筑物和矿山的安全。介绍了探地雷达的原理和技术方法,包括数据采集、数据处理和资料解释,分析了煤矿采空区的地球物理特征及主要的技术难度,结合具体工程实例,探讨了利用探地雷达技术查明地表浅部采空区的效果。 展开更多

关键词 探地雷达 采空区 探测

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利用互相关和Hough变换快速检测探地雷达目标 被引量：13

10

作者 王建 袁宵 +2 位作者 李禹 黄春琳 粟毅 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1156-1162,共7页

考虑到探地雷达目标检测效率低的问题,该文基于目标回波能量空间分布的三参数双曲线模型,提出了一种快速的地下目标检测算法。算法首先利用相邻1维回波的相关性提取回波双曲线,再能量加权拟合曲线以估计出回波模型的两个参数,最后通过1... 考虑到探地雷达目标检测效率低的问题,该文基于目标回波能量空间分布的三参数双曲线模型,提出了一种快速的地下目标检测算法。算法首先利用相邻1维回波的相关性提取回波双曲线,再能量加权拟合曲线以估计出回波模型的两个参数,最后通过1维Hough变换来完成目标检测与定位。实测数据实验结果表明该文算法在不降低目标检测性能和定位精度的同时,计算时间只有传统基于Hough变换检测算法的1.5%左右,计算量的理论分析证明了该文算法在计算效率上的优势。 展开更多

关键词 探地雷达 目标检测 互相关 HOUGH变换

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探地雷达探测地下管线的研究 被引量：16

11

作者 战玉宝 张利民 尤春安 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期133-136,共4页

在大量的城市地下施工过程中,地下管线的保护越来越受到重视,掌握施工区地下管线的敷设又是确保地下管线安全的前提。本文结合工程实例介绍了探地雷达的基本原理以及资料处理方法,并分析了探地雷达在探测管线分布中的应用效果。

关键词 探地雷达 探测 地下管线

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地下转露天矿山复杂采空区探测工程实践 被引量：21

12

作者 谭卓英 钟文 +1 位作者 胡天寿 冯萧 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第2期1-5,共5页

在地下转露天矿山开采过程中,露天境界内存在的各种复杂采空区对矿山的安全生产造成严重的威胁。通过现场勘察和文献资料分析总结了各种复杂采空区的组成,并按照其成因、形态等特征因素对其进行合理分类,归纳出规划开采形成的采空区、... 在地下转露天矿山开采过程中,露天境界内存在的各种复杂采空区对矿山的安全生产造成严重的威胁。通过现场勘察和文献资料分析总结了各种复杂采空区的组成,并按照其成因、形态等特征因素对其进行合理分类,归纳出规划开采形成的采空区、古代开采和非法盗采形成的采空区、充填不充分或充填体沉降形成的采空区以及二次垮塌形成的采空区4种类型。同时结合工程现场实例介绍了利用GPR法对地下转露天开采矿山境界内典型的浅地表复杂采空区进行探测的原理和技术方法,包括现场数据采集、后期数据一体化实时处理和资料可视化解译分析。结果表明,利用GPR法探测地下转露天开采过程中赋存的复杂采空区方便快捷且探测效果明显,值得在相关领域应用推广。 展开更多

关键词 地下转露天矿山 采空区探测 探地雷达

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堤防动物洞穴的探地雷达探测研究 被引量：12

13

作者 王国群 何开胜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期838-841,共4页

通过探地雷达对淮沭河大堤獾洞隐患的探测,分析了獾洞的结构特征,给出了獾洞的典型雷达图像特征,推断了测区内獾洞穴道的位置、深度和走向,为堤防獾洞隐患治理提供了资料。探测结果表明,探地雷达设备轻便,对场地要求低,易于在任意方向... 通过探地雷达对淮沭河大堤獾洞隐患的探测,分析了獾洞的结构特征,给出了獾洞的典型雷达图像特征,推断了测区内獾洞穴道的位置、深度和走向,为堤防獾洞隐患治理提供了资料。探测结果表明,探地雷达设备轻便,对场地要求低,易于在任意方向加密探测,对浅层地下洞穴的探测非常有效。 展开更多

关键词 堤防 洞穴 探地雷达 探测

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探地雷达在地下顶管脱空检测中的应用效果分析 被引量：6

14

作者 杨天春 许德根 +1 位作者 王齐仁 张正发 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期304-308,共5页

为了对顶管周围的脱空和密实情况进行探测,结合工程实例,采用探地雷达对水泥顶管和钢制顶管开展实践探测工作和试验性探测研究;同时,从理论上建立了水泥顶管和钢管顶管的脱空模型,开展探地雷达二维有限单元法正演模拟。研究结果表明:探... 为了对顶管周围的脱空和密实情况进行探测,结合工程实例,采用探地雷达对水泥顶管和钢制顶管开展实践探测工作和试验性探测研究;同时,从理论上建立了水泥顶管和钢管顶管的脱空模型,开展探地雷达二维有限单元法正演模拟。研究结果表明:探地雷达对水泥顶管周围的脱空情况进行探测时,能取得很好的效果;探地雷达对钢制顶管周围的脱空情况进行探测时,由于雷达天线与管壁之间的多次反射信号强烈,对脱空的探测效果很差。因此,探地雷达对于水泥制的顶管脱空检测是可行的,而对于钢制顶管的脱空检测需要研究新的无损检测方法、研制新的设备,以便取得好的应用效果。 展开更多

关键词 地下顶管脱空监测 探地雷达 有限单元法 正演模拟 无损检测

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探地雷达在地下管线探测中的应用 被引量：11

15

作者 张进华 马广玲 缪建文 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2004年第8期8-10,共3页

探地雷达技术是如今适应快速、准确、无损地探测地下障碍物而迅速发展的电磁技术。文中介绍了探地雷达的工作原理及工作方式 ,并通过结合工程实例来探讨探地雷达在地下管线探测中的广泛应用。

关键词 探地雷达 地下管线探测 异常反射

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探地雷达在水利工程安全检测中的应用 被引量：13

16

作者 时方稳 杜应吉 郝枫楠 《人民长江》 北大核心 2012年第7期44-46,共3页

以陕西神木采兔沟水库工程为实例,对探地雷达的工作原理及实际应用进行了介绍。结合采兔沟泄洪洞洞身的质量检测对具体的测线布置、探测方法及参数选择进行了阐述,在探测中,针对泄洪洞具体形状,在不同部位共布置了17条测线,经对检测结... 以陕西神木采兔沟水库工程为实例,对探地雷达的工作原理及实际应用进行了介绍。结合采兔沟泄洪洞洞身的质量检测对具体的测线布置、探测方法及参数选择进行了阐述,在探测中,针对泄洪洞具体形状,在不同部位共布置了17条测线,经对检测结果分析,发现导流泄洪洞底板下方虽存在疏松区域,但不存在空洞,其他部位亦无大的缺陷,不影响安全运行。 展开更多

关键词 探地雷达 无损检测 导流泄洪洞 采兔沟水电站 陕西

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急倾斜特厚煤层采空区现场地面与地下协同探测分析 被引量：10

17

作者 王宁波 张农 +1 位作者 蓝海东 张特华 《西安科技大学学报》 CAS 2013年第1期7-11,17,共6页

工程探测与分析采空区分布对安全开采具有现实必要性。以乌东煤矿43#煤层东翼采空区分布预测为目标,通过现场工程地质与开采条件调查、电磁波能量传播机制分析、现场地面地下协同地质雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)快速与多次扫描... 工程探测与分析采空区分布对安全开采具有现实必要性。以乌东煤矿43#煤层东翼采空区分布预测为目标,通过现场工程地质与开采条件调查、电磁波能量传播机制分析、现场地面地下协同地质雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)快速与多次扫描与复测等,对比分析了走向剖面既定扫描区域(1 050 m×80 m)沿不同走向长度、水平标高和垂向深度网点地质雷达扫描波形与时间剖面特征,定量预测了+640～+720水平80.0 m范围煤岩破碎特征和走向50～800 m垂深70.0 m采空区分布位置,指导了现场采空区预处置设计、灾害防治与安全生产。 展开更多

关键词 急倾斜特厚煤层 采空区 地质雷达(gpr) 现场协同探测

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脉冲探地雷达的模拟计算 被引量：5

18

作者 方广有 张忠治 汪文秉 《微波学报》 CSCD 北大核心 1998年第4期288-295,共8页

本文在给出Debye型色散媒质中2．5维时域有限差分法（2．5D－FDTD法）迭代公式的基础上，对无载频脉冲波在不同色散媒质中的传播特性进行了计算，分析了脉冲产生畸变的原因，并提出对部分畸变脉冲进行整形的方法。分别对地下单体目标和... 本文在给出Debye型色散媒质中2．5维时域有限差分法（2．5D－FDTD法）迭代公式的基础上，对无载频脉冲波在不同色散媒质中的传播特性进行了计算，分析了脉冲产生畸变的原因，并提出对部分畸变脉冲进行整形的方法。分别对地下单体目标和群体目标的雷达回波电平图进行了模拟计算，并与实际无载频脉冲探地雷达的探测结果进行比较，二者有较好的一致性，证实了本文所给计算公式的正确性。另外，还分析了土壤参数对雷达探测深度和分辨率的影响。 展开更多

关键词 模拟计算 脉冲探地雷达 色散媒质

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堤防隐患探测中的探地雷达波场特征分析与应用 被引量：9

19

作者 张杨 周黎明 肖国强 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2019年第10期151-156,共6页

堤防工程是我国防洪体系中的重要环节。针对堤防中潜在隐患缺陷体,根据不同缺陷体介质的电性特征,建立了相应的堤防隐患模型。依据时域有限差分(FDTD)算法和完全匹配层(PML)的吸收边界条件,构建相应的堤防隐患缺陷体地球物理模型,使用Gp... 堤防工程是我国防洪体系中的重要环节。针对堤防中潜在隐患缺陷体,根据不同缺陷体介质的电性特征,建立了相应的堤防隐患模型。依据时域有限差分(FDTD)算法和完全匹配层(PML)的吸收边界条件,构建相应的堤防隐患缺陷体地球物理模型,使用GprMax 2D软件结合自行开发的MatLab程序,获得探地雷达正演波形图。通过波场特征分析,可知不同形态、构造位置和电性参数的隐患缺陷体的探地雷达反射波幅值和形态是不同的。正演结果能准确反映隐患缺陷体的深度、水平位置等空间特征。结合长江四邑公堤堤防隐患探测项目的2个工程实例分析可知,雷达正演模拟与探测剖面结果和工程验证基本一致,表明探地雷达能够有效地探测堤防隐患,该正演方法切实可行。分析典型隐患模型的波场特征有助于指导后期解译工作,从而对缺陷体从定性到定量进行更精确的解译,确保堤防工程的安全运行,保障汛期人民的生命财产安全。 展开更多

关键词 堤防隐患探测 探地雷达 隐患缺陷体 时域有限差分算法 地球物理模型 波场特征 正演模拟

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无载频脉冲探地雷达性能分析及其FD—TD法数值模拟计算 被引量：7

20

作者 方广有 张忠治 汪文秉 《电波科学学报》 EI CSCD 1997年第1期44-50,共7页

探测深度和分辨率是深地雷达的两项重要指标，本文分别对无载频脉冲探地雷达的探测深度和分辨率进行了分析，北出了影响雷达探测深度和分辨率的因素，并利用2．5维时城有限差分（FD－TD）方法对雷达的探测性能进行了数位模拟计算，给出... 探测深度和分辨率是深地雷达的两项重要指标，本文分别对无载频脉冲探地雷达的探测深度和分辨率进行了分析，北出了影响雷达探测深度和分辨率的因素，并利用2．5维时城有限差分（FD－TD）方法对雷达的探测性能进行了数位模拟计算，给出了地下单体目标和多作目标的回波信号电平图，并将部分计算结果与实验测试结果进行了对比，二者具有比较好的一致性。 展开更多

关键词 地下目标探测 探测雷达 目标识别雷达

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