文档介绍：摘要探地雷达成像是最直接和最有效的探地雷达目标检测与识别技术,探地雷达成像等方法较成熟,但均不能重建地下目标物体的电性参数,从而不能对目标物体进行分类识别。逆散射成像能重建地下目标物体的电性参数,但逆散射成像是研究计算量小的线性逆散射成像算法具有非常重要的实用价值。本论文针对近似首先,研究了基于探地雷达数值模拟软件的正演模拟相关技术,包括激励源、离散步长及吸收边界条件等的选取原则;通过对多个模型的散射数据其次,根据衍射层析成像理论,并考虑到空气和土壤分界面的情况,提出了目标函数的空间谱域角度分析了探地雷达工作频率及水平测线对算法的影响,并对算法频率步长的选取进行了优化,使得在保证算法成像效果的同时,最大限度地避免对冗余数据的采集和处理,从而提高了算法计算效率,节约了大量数据采集时间。对仿真数据和实测数据的成像例子表明该算法能对目标物体进行快速且域散射数据关系的线性算子进行近似,避免了离散线性算子时对多个积分进行计算,使得离散步骤更简单,且大大减少了计算量,进一步提高了算法的计算效率。关键词:探地雷达:逆散射;成像成像方法一直是探地雷达信号处理方法的研究热点。目前,偏移成像及合成孔径个非线性问题,而非线性逆散射成像算法计算量巨大,难以适应实际应用。因此无损和有损介质,并考虑到探地雷达应用中一些实际因素,研究并实现了线性逆散射成像算法,使之达到能够在现场进行处理的程度。进行模拟,分析了影响散射数据质量的因素,也为后面逆散射成像算法提供了所需要的散射数据。一种无损或近似无损介质的三维探地雷达线性逆散射成像算法。在此基础上,从准确的重建,且取优化频率步长时计算效率更高。最后,基于一阶近似、并矢格林函数及奇异值分解技术,提出了一种有损介质的线性逆散射成像算法。该算法考虑到了天线辐射类型和空气土壤界面的情况,使得算法更符合实际应用环境;采用渐进近似方法对描述目标函数与频对仿真数据和实测数据的成像结果表明该算法能对目标物体进行快速且较好的重建。
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声明人┟:成艳厦门大学学位论文原创性声明如&年石月习兹呈交的学位论文,是本人在导师指导下独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考的其他个人或集体的研究成果,均在文中以明确方式标明。本人依法享有和承担由此论文而产生的权利和责任。
翩签名:;蛳隰甜年厂月日厦门大学学位论文著作权使用声明作者签名:躐车色加霉年本人完全了解厦门大学有关保留、使用学位论文的规定。厦门大学有权保留并向国家主管部门或其指定机构送交论文的纸质版和电子版,有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅,有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索,有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。本学位论文属于C年解密后适用本授权书。槐C√朐谝陨舷嘤ê拍诖颉”日期:岁月
及瑞典地质公司的呲疓钻孔雷达系统等【。探地雷达的应用范围也迅速扩第一章绪论探地雷达发展概况探地雷达虺艷抢酶咂档绱挪ɑ袢〉下未知目标信息的雷达系统,是近几十年发展起来的一种地下目标无损探测手段。它利用电磁波探测地下目标,由于电磁波在介质中传播时,其幅度、波形及路径将随所通过介质的电性及几何形态而变化,所以可以通过分析电磁信号与地下目标的相互作用,提取地下目标的性质、形状等信息,从而预测地下目标。.降乩状锓⒄估探地雷达的起源可追溯到年,德国人用电磁波发现了地表的金属物体,这是探地雷达的雏形。之后,探地雷达的发展经历了鼋锥危发明阶段、发展阶段和成熟阶段曛两。年德国的以专利的形式提出了探地雷达这一概念。年提出了应用脉冲技术确定地下结构的思路,并指出电磁波在介电常数变化界面会产生反射,从而能够对埋藏目标进行探测。年在美国空军的报告中,首次出现利用脉冲电磁波技术重复获得地下介质探测结果。与空气相比,地下介质具有较强的衰减特性,而且地质情况多种多样,使得电磁波在地下的传播要比空气中复杂得多。因此,在应用初期,探地雷达仅用于对电磁波吸收很弱的冰层、岩盐等介质的探测【】。如年贸寤髀龀謇状锾讲獗愕厚度;年〉媚霞ū一┩负穸鹊淖柿。世纪年代以来,随着时域电磁波理论、电子技术和计算机技术的发展,加之探地雷达所具有的优越性,世界上出现了研制探地雷达的热潮,许多国家纷纷推出自己的商用探地雷达产品。如美国公司的盗小⒓幽么骃&公司的系列、日本应用地质株式会社的系列大,从初期的冰层、盐矿等介质逐步扩展到土层、岩层等有耗介质,渗透到民用及军用多个部门。如年迪侄运拭娴某上瘢⑻教至颂降乩状镌民用工程中的应用;年实现对矿藏和岩石的探测;年
非金属地雷的检测【浚兰甏降