城市道路是城市發(fā)展的重要基礎設施,不僅對城市安全起著重要作用,更影響著城市的經(jīng)濟發(fā)展。然而,近年來全國各大城市道路塌陷越來越頻發(fā),給社會和居民造成巨大安全隱患和經(jīng)濟損失。城市道路塌陷往往由脫空逐漸擴大而引發(fā),具有隱蔽性、突發(fā)性、危害性,成為城市治理的重點和難點。在道路檢測的諸多方法中探地雷達以其便捷、成像直觀、高分辨率等優(yōu)點在城市道路病害檢測中得到廣泛應用,但是目前道路檢測工作以二維探測為主,雖然能夠在一定程度上反映道路地下結(jié)構(gòu),但獲取的信息少、覆蓋的范圍小,難以對道路病害的空間位置、形狀、走向等信息做出準確解釋。針對上述問題,本文研究了基于人臉識別的三維探地雷達道路檢測的數(shù)據(jù)變化自動識別技術(shù),當三維探地雷達道路檢測數(shù)據(jù)發(fā)生突變時自動識別,實現(xiàn)對道路塌陷進行預警,避免道路塌陷引起的巨大損失。首先從麥克斯韋方程組出發(fā),利用時域有限差分方法在全空間均勻模型下對電磁場六個分量的空間分布特征進行詳細分析,根據(jù)分析結(jié)果選擇在XOY平面上能量最強的Ex-Ex激發(fā)-接收模式進行三維探測模擬。進一步,構(gòu)建了常見的道路空洞和裂縫病害模型進行三維探測模擬,同時結(jié)合道路探測實驗深入分析了三維探測的空間優(yōu)勢,... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

三維空間FDTD離散化的Yee元胞

= 單軸介質(zhì)情況下可以區(qū)分為 TM 波和 TE 波，設 TM 波入射到界面表面時如圖2-2 所示，則 = ( д ) = ( ) (2-43)圖 2-2 平面波入射介質(zhì)表面示意圖在 區(qū)域電磁場為入射波和反射波之和，即 = ( ēē ) ( ) (2-44) = = { ( ēē ) ( ēē ) } ( ) (2-45)上式中 為反射系數(shù)。在 區(qū)域，透射波磁場為 = ( ) (2-46)電場為 = ( ) ( ) (2-47)上式中 為透射系數(shù)。根據(jù)邊界條件，在 = 的界面有 = ， = (2-48)

中國地質(zhì)大學（北京）工程碩士學位論文入到（2-48）式中可得 = = 的條件是 = 。根據(jù)入射波出入射波一側(cè)為有耗介質(zhì)的 的選擇為 = 無耗介質(zhì)時 = 。下 UPML 吸收層分為平面區(qū)、棱邊區(qū)和角頂方程為例，適當簡化后可獲得棱邊區(qū)和角頂

【參考文獻】：
期刊論文
[1]結(jié)構(gòu)光三維掃描技術(shù)在道路病害識別方面的研究[J]. 雷利偉,楊峰,夏云海.  科學技術(shù)與工程. 2017(19)
[2]3D探地雷達對瀝青路面孔隙率與厚度的檢測研究[J]. 郭翔宇.  工程技術(shù)研究. 2017(05)
[3]探地雷達在道路檢測中的干擾信號分析[J]. 王林杰,袁建議,代寧,吳長軍,高皋,薛海陽.  湖北理工學院學報. 2017(01)
[4]深圳市地面坍塌災害分布特征分析[J]. 賈小斌.  災害學. 2016(04)
[5]金屬管線對探地雷達探測道路地下病害的干擾[J]. 肖敏,陳昌彥,賈輝,蘇兆鋒,白朝旭,張輝.  物探與化探. 2016(05)
[6]基于GprMax軟件的道路路基空洞探地雷達正演模擬[J]. 尹光輝,馮雨寧,張懷凱,馮興樂.  物探化探計算技術(shù). 2016(04)
[7]路基病害的探地雷達正演模擬與探測[J]. 鄧國文,王齊仁,廖建平,朱云峰.  物探化探計算技術(shù). 2016(01)
[8]三維探地雷達在道路病害探測中的應用[J]. 張英杰,馬士杰,閆翔鵬.  山東交通科技. 2015(05)
[9]探地雷達:淺表地球物理科學技術(shù)中的重要工具[J]. 劉瀾波,錢榮毅.  地球物理學報. 2015(08)
[10]GPR城市道路病害檢測應用技術(shù)研究綜述[J]. 彭蘇萍,楊峰,許獻磊.  辦公自動化. 2014(S1)

博士論文
[1]人臉識別中若干關(guān)鍵問題的研究[D]. 山世光.中國科學院研究生院（計算技術(shù)研究所） 2004
[2]淺地層探地雷達信號處理算法的研究[D]. 孔令講.電子科技大學 2003

碩士論文
[1]公路隧道檢測中探地雷達圖像自動解釋算法研究[D]. 項雷.南昌大學 2013
[2]瀝青路面厚度及彎沉檢測技術(shù)研究[D]. 孫壯心.大連海事大學 2009



本文編號：3270307