頤和園內(nèi)生長的樹木由于生態(tài)環(huán)境惡化和外界侵害,易導致內(nèi)部腐朽中空,甚至死亡和傾倒,從而造成不可估量的損失,因此需要對樹木內(nèi)部情況進行有效的檢測。目前主要應用的檢測手段有應力波、CT掃描、雷達波等,其中,雷達波檢測技術(shù)以其快速、無損等特點應用愈加廣泛,但是由于樹木內(nèi)部復雜的結(jié)構(gòu)特性,同時檢測結(jié)果評判標準在很大程度上依賴技術(shù)人員的主觀性,導致樹木雷達技術(shù)在實際應用過程中難以獲得理想的效果。因此,利用計算機技術(shù)進行樹木內(nèi)部結(jié)構(gòu)的正演模擬,研究多種典型樹木模型的雷達波傳播、成像的規(guī)律具有很大的實際意義。本文從雷達波和正演模擬相關(guān)理論出發(fā),基于時域有限差分法(FDTD),通過GprMax和Matlab編程對樹木內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行正演模擬,研究不同形狀、不同部位、不同大小的樹木內(nèi)部缺陷結(jié)構(gòu)中雷達波的傳播規(guī)律及其反射波的成像規(guī)律,同時討論單一參數(shù)的變化對雷達波傳播及成像的影響;利用雷達設(shè)備通過實測樹木獲取數(shù)據(jù)并處理結(jié)果,通過分析雷達實測結(jié)果與正演結(jié)果之間的異同,研究正演模擬的準確性,進一步修改參數(shù),豐富正演模擬數(shù)據(jù);通過分析所得結(jié)果,利用Myeclipse和Tomcat服務(wù)器,借助Bootstrap框架和...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 無損檢測發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 雷達波正演模擬研究
    1.4 研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)
        1.4.1 本文研究內(nèi)容
        1.4.2 文章組織結(jié)構(gòu)
2 雷達波相關(guān)理論
    2.1 雷達基本原理
        2.1.1 雷達波數(shù)據(jù)顯示
        2.1.2 探測深度
        2.1.3 探測方法
        2.1.4 測量參數(shù)設(shè)置
    2.2 樹木雷達
        2.2.1 探測原理
        2.2.2 探測設(shè)備
    2.3 介電常數(shù)估計方法
    2.4 本章小結(jié)
3 基于FDTD正演模擬分析
    3.1 FDTD正演模擬原理
        3.1.1 FDTD基本原理
        3.1.2 本構(gòu)關(guān)系
        3.1.3 數(shù)值穩(wěn)定性和數(shù)值色散
        3.1.4 激勵源設(shè)置
        3.1.5 吸收邊界條件
    3.2 基于GprMax的正演模擬相關(guān)技術(shù)
        3.2.1 正演模擬軟件一GprMax
        3.2.2 GprMax坐標體系
        3.2.3 GprMax輸入文件相關(guān)命令
        3.2.4 GprMax輸出文件
    3.3 本章小結(jié)
4 基于GprMax的樹木正演模擬分析
    4.1 健康樹木結(jié)構(gòu)正演模型
    4.2 空洞結(jié)構(gòu)正演模型
        4.2.1 空洞發(fā)生在芯材部位
        4.2.2 空洞發(fā)生在邊材部位
    4.3 腐朽結(jié)構(gòu)正演模擬
        4.3.1 腐朽發(fā)生在芯材部位
        4.3.2 腐朽發(fā)生在邊材部位
    4.4 本章小結(jié)
5 樹木雷達實測實例與應用
    5.1 數(shù)據(jù)分析
    5.2 探測結(jié)果與正演對比
    5.3 正演結(jié)果分析
    5.4 實驗現(xiàn)場
    5.5 頤和園古樹信息管理系統(tǒng)平臺設(shè)計
        5.5.1 背景介紹
        5.5.2 相關(guān)技術(shù)介紹
        5.5.3 系統(tǒng)分析
        5.5.4 系統(tǒng)實現(xiàn)
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
參考文獻
個人簡介
導師簡介
獲得成果目錄
致謝



本文編號：4004482