公路路基地質雷達探測技術研究

1 導論

1.1 引言

1.2 國內外地質雷達技術在公路應用上現(xiàn)狀

1.3 地質雷達的特點及其技術指標

2 地質雷達的理論基礎

2.1 地質雷達的工作基本原理

2.2 電磁波的傳播特性

2.3 均勻介質中電磁波的傳播

2.4 電磁波在不同介質交界面上的特性

2.5 地下介質電磁特性對電磁波傳播的影響

3 地質雷達數(shù)值模擬技術的研究

3.1 概述

3.2 時域有限差分的基本思想

3.3 微商的差商近似

3.4 麥克斯韋方程的FDTD格式

3.5 數(shù)值解的穩(wěn)定性

3.6 吸收邊界條件

3.7 FDTD中的激勵源

4 道路病害地質雷達數(shù)值模擬分析研究

4.1 概述

4.2 道路病害的種類

4.3 道路病害數(shù)值模擬計算方法

4.4 疏松病害模型數(shù)值模擬

4.5 脫空病害模型數(shù)值模擬

4.6 空洞病害模型數(shù)值模擬

5 數(shù)據(jù)采集參數(shù)設置與剖面顯示實現(xiàn)

5.1 數(shù)據(jù)采集

5.2 雷達顯示技術

6 數(shù)據(jù)處理

6.1 地質雷達數(shù)據(jù)處理基礎

6.2 提高縱向分辨率處理算法及應用

6.3 提高橫向分辨率處理算法及應用

6.4 縱向橫向綜合處理算法及應用

7 病害解釋

7.1 地質雷達資料解釋預處理

7.2 支持向量機理論與方法

7.3 路基病害識別技術——譜分析

7.4 路基病害識別技術——支持向量機

8 病害數(shù)據(jù)庫設計

8.1 病害類型

8.2 路基病害數(shù)據(jù)庫需求分析

8.3 數(shù)據(jù)管理

9 地質雷達在公路病害探測中的應用

9.1 脫空病害應用

9.2 松散病害應用

9.3 空洞病害

9.4 路基沉陷病害

9.5 公路面層厚度評價

參考文獻2100433B

《公路路基地質雷達探測技術研究》內容為交通部西部交通建設科技項目課題成果的總結和提升，主要針對道路路基探測。《公路路基地質雷達探測技術研究》分9章，主要內容包括電磁波在巖土介質中的傳播規(guī)律，地質雷達數(shù)值模擬算法及道路病害模擬研究，地質雷達數(shù)據(jù)采集及分析，地質雷達資料處理，地質雷達資料解釋和地質雷達實際應用?！豆仿坊刭|雷達探測技術研究》的取材大多來自科研和工程實踐，編寫時注重理論與實踐的結合，內容安排上注重理論的系統(tǒng)性，在理論探討上盡可能深入淺出，在應用上主要以路基病害探測為主。

《地質雷達探測原理與方法研究》共分7章，主要內容包括電磁波在巖土介質中的傳播規(guī)律、地質雷達儀器基本原理及設計、地質雷達常用數(shù)據(jù)結構、地質雷達資料處理、地質雷達資料解釋和地質雷達實際應用。《地質雷達探測原理與方法研究》的取材大多來自科研和工程實踐，注重理論與實踐緊密結合，其技術方法主要針對現(xiàn)實需要解決的問題展開討論。在內容安排上，注重理論的系統(tǒng)性，盡可能在理論探討上深入淺出，在應用上兼顧各類工程實際。

《地質雷達探測原理與方法研究》可作為高等院校電子信息、信息與計算科學、應用地球物理等專業(yè)研究生教材，也可供雷達系統(tǒng)、礦業(yè)工程、隧道工程、道路工程、市政工程等領域的科研和工程技術人員參考。

檢測道路結構層厚度，埋沒物數(shù)量，位置（包括鋼筋，地下管線等），隧道超前預報、襯砌厚度及質量檢測等。 2100433B

前言

第1章 導論

1.1 地質雷達特點

1.2 地質雷達發(fā)展歷史

1.3 地質雷達的應用

1.4 本書的內容安排

參考文獻

第2章 巖土介質電磁波傳播原理

2.1 巖土介質的主要電性參數(shù)(電導率、磁導率與介電常數(shù))

2.2 巖土主要介質的電磁性質

2.3 電磁場基本理論

2.4 電磁波在巖土介質中的傳播

2.5 結構介質中電磁波的反射與折射

2.6 導體中的電磁波及表面的反射特征

2.7 介質的電磁性質及高頻雷達波在分層有耗介質中的傳播機制

參考文獻

第3章 地質雷達采集系統(tǒng)

3.1 地質雷達硬件系統(tǒng)結構

3.2 地質雷達數(shù)據(jù)采集基本原理

3.3 地質雷達控制單元系統(tǒng)

3.4 接收及發(fā)射子系統(tǒng)

參考文獻

第4章 常用地質雷達設備及數(shù)據(jù)結構

4.1 地質雷達設備

4.2 常用地質雷達數(shù)據(jù)結構

參考文獻

第5章 地質雷達資料處理

5.1 資料處理理論基礎

5.2 一維數(shù)字濾波處理

5.3 頻譜補償處理

5.4 二維濾波處理

5.5 希爾伯特變換(瞬時變換)

5.6 反卷積運算

5.7 小波變換

5.8 水平預測濾波

5.9 子波相干加強

5.10 背景消除

5.11 道間平衡加強

5.12 自動增益

參考文獻

第6章 地質雷達資料解釋

6.1 地下介質速度計算

6.2 層位厚度識別解釋

6.3 公路路面厚度評測解釋

6.4 病害異常拾取解釋

6.5 鐵路路基病害CAD成圖解釋

6.6 三維解釋

6.7 譜分析解釋

參考文獻

第7章 地質雷達應用

7.1 煤礦應用

7.2 城市管線探測

7.3 公路鐵路隧道檢測

7.4 隧道超前預報

7.5 地質勘察

7.6 鐵路公路路基檢測

7.7 其他應用

參考文獻2100433B