文档介绍：中国民用航空学院
硕士学位论文
基于Viterbi算法的高速公路界面跟踪技术研究
姓名:卢丹
申请学位级别:硕士
专业:导航、制导与控制
指导教师:吴仁彪
20040220
摘要本文得到以下项目资助:国家自然科学基金项目国家呖萍技苹钅天津市自然科学基金项目对于层界面数恒定的公路,本文首先根据接收回波的特点,提出分层跟踪的算法实现多层界面的跟踪,随后介绍一种广义惴ǎ⒔溆τ糜诙嗖憬缑娴母数变化时的跟踪方案,仿真结果表明该方法计算有效,估计准确。探地雷达,时延估计,惴āJ莨亓探地雷达技术是公路路面检测的有效技术,路面检测涉及地下各层层厚和各介质层介电常数的估计,通常应用基于时延估计的层剥反演算法来估计这些参数。为了使层剥反演算法更有效,本文把跟踪理论用于回波时延的估计来提高时延估计的准确性,采用惴ǜ偈毖永唇饩鍪莨亓N侍狻对于层界面数变化的公路,结合惴ê褪莨亓<际醯挠诺悖隽瞬憬缑关键词:踪。中国民航学院坝貉宦畚。
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研究生签名:Ⅱ导师签名槿掌研究生签名:圭盘赮中国民用航空学院学位论文独创性声明日期:鶾肹璺中国民用航空学院学位论文使用授权声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究骷叭〉玫难芯砍晒>我所知,除闹刑乇鸺右员曜⒑椭滦坏牡胤酵猓畚闹胁话渌艘丫⒈砘蜃垂难究成果,也不包含为获得中国民用航空学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同一舻耐径员狙芯克龅娜魏喂毕拙言诼畚闹凶髁嗣魅返乃得骶硎玖诵灰狻中国民用航空学院、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布括刊登畚牡娜ú炕虿糠帜谌荨B畚牡墓ú包括刊登谌ㄖ泄裼煤娇昭г貉芯可堪的复印件羊¨电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和理。中国民用航空学院坝仿畚
第一章概述课题背景和研究意义目前我国对高速公路的检测技术总体而言比较落后。根据现行的国家道路检测规时洲:钻孔法对被测点的选取是随机的,因而检测结果缺乏代表性;同时,由于检测点的密度稀疏,有些局部压实度达不到标准、厚度偏小,水泥混凝土或沥青内部存在缺陷出的观点,公路无损检测技术必须满足下列要求“必须能精确确定缺陷区的形状、在雷达剖面图上能直观地显示路面厚度的连续变化情况,又能准确地求取各点厚度值。近几年来,随着改革丌放步伐的加快,尤其是西部大开发战略的实施,我国公路建设突飞猛进,发展迅速。据交通部门统计,截止到年底,我国公路通车总里程已达万公里,其中高速公路万公罩。可以预见,新建道路质量检测的任务必将日益加重,道路的后期维护,路况评价工作量也会急剧增大。因此,怎样保证又快又好地检测施工质量,如何提高公路养护管理的水平,节约养护资金等,已成为巫待探讨和范,~般采用钻孔法进行路面厚度检测和质量评价。钻孔法虽然能够直接测量出钻孔点路面的厚度,但钻孔法是有损检测,在检测道路质量的同时又破坏了路面结构的整体性:钻孔的歪斜和测量的本身都不可避免地存在误差;钻孔和补孔浪费大量的人力、物力和等良区段极易漏检,给后续工程留下了隐患。显然传统的路面检测技术已经满足不了根据美国测试与材料学会\国际标准组织⒂⒐曜佳芯吭所提大小和深度:匦胧俏匏鸬模必须能在大范围内进行检测与定位;匦胧抢力轻、装备轻;匦氩皇苤芪Щ肪车挠跋欤必须方便使用者。自上世纪年代起,随着探地雷达设备的完善,各发达国家普遍将探地雷达探测技术应用在高速公路检测中。采用探地雷达探测技术既不会损坏路面,又可连续检测。毫无疑问利用探地雷达探测技术进行高速公路检测的方法是一‘种先进的方法,并能够满足公路无损检测技术的要求。由于国内自主研制系统自身性能的限制,我图探地雷达探测技术在高速公路检测应用方面的研究还处在低级阶段,因此研究和开发我国具有自主解决的问题。发展的需要,为此急需发展快速、简便、高精度、高效率的高速公路质量无损检测技术。中田琵航学院领Q宦畚
探地雷达技术的发展知识产权的路用新型、高分辨率探地雷达系统,对国民经济的持续发展,以及国防建设介质分布的系统⋯。其工作原理类似于探空雷达,既由置于地表或地上的发射天线向地时延等参数便可以推断出地下目标体的空问位置、结构、电磁特性及几何形态,从而达特性,电磁波在地下的传播特性比在空气中的要复杂得多。因此如何由探地雷达所接收的回波信号来推断地下介质的情况,即对回波信号进行数据处理和图像应用解释就成为上世纪年代以来,随着电子技术的发展以及现代数据处理技术的广泛应用,探地雷达技术取得了突破性的发展,地下浅层目标探测得以实现。探地雷达的应用范围也虺艷且恢植捎玫绱偶际趵慈范ǖ叵下发射一超宽带的电磁波,电磁波在地下传播过程中遇到不同电性介质晃