基于探地雷達(dá)的地下狀態(tài)探測研究以及軟件研制
發(fā)布時間:2023-11-11 18:15
隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,國務(wù)院也加大了對城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),道路的建設(shè)以及地下的建設(shè)也如火如荼的開展著,如地下各種管道的鋪設(shè)、道路的建設(shè)等。這同時也帶來了更多的地下災(zāi)害的隱患,近年來地下災(zāi)害頻發(fā),光路面塌陷和施工中管道泄漏就有多起。對人民的財產(chǎn)安全以及人生安全產(chǎn)生了威脅,這就需要人們加大對于地下目標(biāo)物體無損檢測的研究。本文先從理論出發(fā),通過介紹探地雷達(dá)探測的基本理論,主要包括探地雷達(dá)的工作原理,雷達(dá)波的傳播特性,以及探地雷達(dá)的探測方式等。文章同時介紹了圖像處理方面的一些知識,介紹了圖像濾波等算法,并且使用Matlab仿真,對雷達(dá)波形圖進(jìn)行濾波處理,比較算法的優(yōu)缺點(diǎn),最終選擇合適的濾波算法對雷達(dá)圖像進(jìn)行濾波。同時又介紹了圖像的邊緣檢測技術(shù),使用Matlab對雷達(dá)波形圖進(jìn)行邊緣檢測,對它們的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較,選擇合適的邊緣檢測算法對雷達(dá)圖像進(jìn)行輪廓提取。當(dāng)探地雷達(dá)波形圖經(jīng)過預(yù)處理之后,就可以進(jìn)行目標(biāo)識別,這里主要研究了支持向量機(jī)算法,它比普通的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法在雷達(dá)圖像識別上的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在它可以解決神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的局部極小點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)選取等問題,同時不需要太多的樣本量。文章最后是進(jìn)行實驗獲得大量...
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
1 緒論
1.1 概述
1.2 課題研究背景和意義
1.3 課題研究的現(xiàn)狀
1.4 論文的主要工作和內(nèi)容安排
1.4.1 課題的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
1.4.2 論文的寫作安排
2 探地雷達(dá)基本原理
2.1 探地雷達(dá)的理論基礎(chǔ)
2.1.1 電磁波譜
2.1.2 麥克斯韋方程組
2.1.3 探地雷達(dá)方法中電磁波的波動性的分析
2.2 探地雷達(dá)系統(tǒng)組成和工作原理
2.2.1 探地雷達(dá)系統(tǒng)組成
2.2.2 探地雷達(dá)工作原理
2.3 介質(zhì)的電性參數(shù)
2.3.1 介質(zhì)的電導(dǎo)率
2.3.2 電介質(zhì)的極化和介電常數(shù)
2.3.3 介質(zhì)介電常數(shù)與電磁場頻率關(guān)系
3 探地雷達(dá)的圖像預(yù)處理技術(shù)
3.1 數(shù)字圖像的基本理論
3.1.1 數(shù)字圖形的概念
3.1.2 數(shù)字圖形的基本類型
3.2 圖像濾波技術(shù)
3.3 圖像分割技術(shù)
3.3.1 基于閾值的圖像處理方法
3.3.2 基于區(qū)域的圖像分割方法
3.3.3 基于邊緣檢測的圖像分割方法
3.4 探地雷達(dá)實測數(shù)據(jù)的處理
3.5 本章小結(jié)
4 探地雷達(dá)目標(biāo)識別算法的研究
4.1 實驗樣本的獲取
4.1.1 實驗設(shè)計
4.1.2 實驗儀器與相關(guān)參數(shù)設(shè)計
4.1.3 單目標(biāo)體探測
4.1.4 多目標(biāo)體探測
4.2 支持向量機(jī)基本原理
4.3 支持向量機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)分析
4.4 支持向量機(jī)的具體應(yīng)用
4.4.1 支持向量機(jī)鑒別器
4.4.2 基于支持向量機(jī)的目標(biāo)識別算法
4.4.3 實測數(shù)據(jù)處理的對比分析
4.5 本章歸納與總結(jié)
5 探地雷達(dá)軟件編寫以及實地探測
5.1 探地雷達(dá)電磁波速的標(biāo)定
5.2 軟件的編寫
5.2.1 VisualStudio開發(fā)環(huán)境簡介
5.2.2 WPF框架簡介
5.3 探地雷達(dá)圖像分析軟件的介紹
5.4 探地雷達(dá)圖像分析軟件的使用
5.5 室外工程實測
5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
本文編號:3863069
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
1 緒論
1.1 概述
1.2 課題研究背景和意義
1.3 課題研究的現(xiàn)狀
1.4 論文的主要工作和內(nèi)容安排
1.4.1 課題的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
1.4.2 論文的寫作安排
2 探地雷達(dá)基本原理
2.1 探地雷達(dá)的理論基礎(chǔ)
2.1.1 電磁波譜
2.1.2 麥克斯韋方程組
2.1.3 探地雷達(dá)方法中電磁波的波動性的分析
2.2 探地雷達(dá)系統(tǒng)組成和工作原理
2.2.1 探地雷達(dá)系統(tǒng)組成
2.2.2 探地雷達(dá)工作原理
2.3 介質(zhì)的電性參數(shù)
2.3.1 介質(zhì)的電導(dǎo)率
2.3.2 電介質(zhì)的極化和介電常數(shù)
2.3.3 介質(zhì)介電常數(shù)與電磁場頻率關(guān)系
3 探地雷達(dá)的圖像預(yù)處理技術(shù)
3.1 數(shù)字圖像的基本理論
3.1.1 數(shù)字圖形的概念
3.1.2 數(shù)字圖形的基本類型
3.2 圖像濾波技術(shù)
3.3 圖像分割技術(shù)
3.3.1 基于閾值的圖像處理方法
3.3.2 基于區(qū)域的圖像分割方法
3.3.3 基于邊緣檢測的圖像分割方法
3.4 探地雷達(dá)實測數(shù)據(jù)的處理
3.5 本章小結(jié)
4 探地雷達(dá)目標(biāo)識別算法的研究
4.1 實驗樣本的獲取
4.1.1 實驗設(shè)計
4.1.2 實驗儀器與相關(guān)參數(shù)設(shè)計
4.1.3 單目標(biāo)體探測
4.1.4 多目標(biāo)體探測
4.2 支持向量機(jī)基本原理
4.3 支持向量機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)分析
4.4 支持向量機(jī)的具體應(yīng)用
4.4.1 支持向量機(jī)鑒別器
4.4.2 基于支持向量機(jī)的目標(biāo)識別算法
4.4.3 實測數(shù)據(jù)處理的對比分析
4.5 本章歸納與總結(jié)
5 探地雷達(dá)軟件編寫以及實地探測
5.1 探地雷達(dá)電磁波速的標(biāo)定
5.2 軟件的編寫
5.2.1 VisualStudio開發(fā)環(huán)境簡介
5.2.2 WPF框架簡介
5.3 探地雷達(dá)圖像分析軟件的介紹
5.4 探地雷達(dá)圖像分析軟件的使用
5.5 室外工程實測
5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
本文編號:3863069
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