探地雷達(dá)（Ground Penetrating Radar,GPR）是一種利用電磁波刻畫地下結(jié)構(gòu)的勘探技術(shù)。傳統(tǒng)的探地雷達(dá)一般只采用目標(biāo)回波中的頻率、振幅、相位信息及目標(biāo)體的長寬等信息對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別,然而這些利用單極化探地雷達(dá)所得到的目標(biāo)體信息十分有限,許多與目標(biāo)體形態(tài)結(jié)構(gòu)有關(guān)的信息并不能被采集并記錄下來,進(jìn)而導(dǎo)致進(jìn)行目標(biāo)體識(shí)別的準(zhǔn)確率較低。為了獲得目標(biāo)體更全面的信息,全極化探地雷達(dá)（Full-polarimetric Ground Penetrating Radar）被發(fā)展起來,并用于對(duì)目標(biāo)體進(jìn)行分類識(shí)別。全極化探地雷達(dá)利用4種不同的天線組合方式對(duì)目標(biāo)體進(jìn)行探測,能獲得相對(duì)于傳統(tǒng)探地雷達(dá)4倍的信息量。通過改變發(fā)射天線于接收天線的放置方式,除了能得到傳統(tǒng)探地雷達(dá)所能獲得的頻率、振幅、相位等信息,還能獲得目標(biāo)體的極化屬性。利用這些極化屬性,我們可以對(duì)目標(biāo)體進(jìn)行更準(zhǔn)確的探測,然而如何對(duì)這些極化屬性進(jìn)行更準(zhǔn)確的分類是一個(gè)需要進(jìn)一步研究的問題。機(jī)器學(xué)習(xí)（Machine Learning）是一種近幾年發(fā)展起來的新技術(shù),它已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)學(xué)科。機(jī)器學(xué)習(xí)主要是設(shè)計(jì)一些自動(dòng)學(xué)習(xí)的算法,用于從已有數(shù)據(jù)... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

步進(jìn)頻率的全極化探地雷達(dá)測量系統(tǒng)

第2章全極化探地雷達(dá)數(shù)據(jù)采集8可以測量散射矩陣的交叉極化分量，即HV和VH分量。為了進(jìn)行全極化探地雷達(dá)測量，我們必須改變發(fā)射和接收天線的極化方式以得到散射矩陣中的不同分量，由于互易性，我們只需要測量三種不同的極化方式即可，本研究所用的天線為Vivaldi天線，如圖2.2所示。圖2.2實(shí)驗(yàn)所用的三種極化天線。(a)HH極化天線；(b)VH極化天線；(c)VV極化天線。2.2實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)采集2.2.1不同目標(biāo)體數(shù)據(jù)采集全極化探地雷達(dá)數(shù)據(jù)采集用到了4個(gè)典型目標(biāo)體（圖2.3）如下：金屬球，代表布拉格平面散射；金屬圓柱體，代表線狀體散射；金屬二面體，代表雙反彈散射；和金屬多分支，代表多重散射。圖2.3四種典型目標(biāo)體。(a)金屬球；(b)金屬圓柱體；(c)金屬二面角；(d)金屬多分枝。球體的直徑為15厘米；圓柱體的長度為31.5厘米，直徑為5厘米；二面體由兩個(gè)板成90°角，其長度和寬度分別為35cm和20cm；多分支散射體的長度約為40厘米。四個(gè)目標(biāo)體被埋于干沙槽中，干沙槽的長度，寬度和深度分別為2.53m，2.53m和0.85m。沙的電磁波速度約為0.2m/ns。球體和圓柱體頂部的

第2章全極化探地雷達(dá)數(shù)據(jù)采集8可以測量散射矩陣的交叉極化分量，即HV和VH分量。為了進(jìn)行全極化探地雷達(dá)測量，我們必須改變發(fā)射和接收天線的極化方式以得到散射矩陣中的不同分量，由于互易性，我們只需要測量三種不同的極化方式即可，本研究所用的天線為Vivaldi天線，如圖2.2所示。圖2.2實(shí)驗(yàn)所用的三種極化天線。(a)HH極化天線；(b)VH極化天線；(c)VV極化天線。2.2實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)采集2.2.1不同目標(biāo)體數(shù)據(jù)采集全極化探地雷達(dá)數(shù)據(jù)采集用到了4個(gè)典型目標(biāo)體（圖2.3）如下：金屬球，代表布拉格平面散射；金屬圓柱體，代表線狀體散射；金屬二面體，代表雙反彈散射；和金屬多分支，代表多重散射。圖2.3四種典型目標(biāo)體。(a)金屬球；(b)金屬圓柱體；(c)金屬二面角；(d)金屬多分枝。球體的直徑為15厘米；圓柱體的長度為31.5厘米，直徑為5厘米；二面體由兩個(gè)板成90°角，其長度和寬度分別為35cm和20cm；多分支散射體的長度約為40厘米。四個(gè)目標(biāo)體被埋于干沙槽中，干沙槽的長度，寬度和深度分別為2.53m，2.53m和0.85m。沙的電磁波速度約為0.2m/ns。球體和圓柱體頂部的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]全極化探地雷達(dá)地下管道分類識(shí)別技術(shù)[J]. 馮晅,梁帥帥,恩和得力海,張明賀,董澤君,周皓秋,齊嘉慧,趙瑋昌.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版). 2018(02)
[2]LFMCW隨鉆雷達(dá)信號(hào)模擬分析[J]. 王小龍.  煤田地質(zhì)與勘探. 2012(01)
[3]全極化探地雷達(dá)正演模擬[J]. 馮晅,鄒立龍,劉財(cái),鹿琪,梁文婧,李麗麗,王世煜.  地球物理學(xué)報(bào). 2011(02)
[4]探地雷達(dá)測定土壤含水率研究綜述[J]. 雷少剛,卞正富.  土壤通報(bào). 2008(05)
[5]我國探地雷達(dá)的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J]. 謝昭暉,李金銘.  工程勘察. 2007(11)
[6]國內(nèi)外探地雷達(dá)技術(shù)的比較與分析[J]. 劉傳孝,蔣金泉,楊永杰,譚云亮.  煤炭學(xué)報(bào). 2002(02)
[7]雷達(dá)技術(shù)在道路工程中的應(yīng)用[J]. 陳菁,劉岳梅.  國外公路. 1994(05)

博士論文
[1]全極化探地雷達(dá)H-α特征分解技術(shù)研究[D]. 于月.吉林大學(xué) 2016

碩士論文
[1]基于理想界面及高斯粗糙面的探地雷達(dá)透射極化旋轉(zhuǎn)分析與校正[D]. 董澤君.吉林大學(xué) 2019
[2]基于單極化采集模式的全極化探地雷達(dá)數(shù)據(jù)分析[D]. 梁帥帥.吉林大學(xué) 2018
[3]全極化探地雷達(dá)FDTD模擬與分析[D]. 李沆.成都理工大學(xué) 2016
[4]全極化探地雷達(dá)正演模擬及極化校準(zhǔn)技術(shù)[D]. 鄒立龍.吉林大學(xué) 2012
[5]探地雷達(dá)在隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與襯砌檢測中的應(yīng)用研究[D]. 秦承彬.西南交通大學(xué) 2011
[6]TSP系統(tǒng)與探地雷達(dá)在阿拉坦隧道施工中的應(yīng)用研究[D]. 王心剛.長安大學(xué) 2009
[7]路用探地雷達(dá)探測數(shù)據(jù)分析方法的研究[D]. 王春暉.同濟(jì)大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3420711