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混凝土结构厚度的雷达检测 被引量：13
1
作者 陆伟东 刘金龙 +1 位作者 路宏伟 杨放 《无损检测》 2009年第5期364-366,399,共4页
为了得到混凝土结构的厚度,采用了探地雷达技术进行检测。介绍了探地雷达的检测原理,由发射天线向混凝土结构发射高频脉冲电磁波(1MHz～2GHz),电磁波在其中传播时,其传播路径、电磁场强度和波形将随所通过介质的电磁属性(介电常数)和几... 为了得到混凝土结构的厚度,采用了探地雷达技术进行检测。介绍了探地雷达的检测原理,由发射天线向混凝土结构发射高频脉冲电磁波(1MHz～2GHz),电磁波在其中传播时,其传播路径、电磁场强度和波形将随所通过介质的电磁属性(介电常数)和几何形态的变化而变化。雷达主机将接收此部分的反射波,并根据其双程传播时间t和计算所得速度v计算出各结构层的厚度。通过采用RIS-2K型探地雷达配置1600MHz天线,对阶梯试件厚度的检测,发现在厚度<400mm时,检测最大误差为6.7%。实际的桥梁混凝土检测发现,该技术对120mm左右的现浇混凝土板的变异系数为4.5%,而钢筋保护层厚度和钢筋间距的变异系数较大,说明后两者的均匀性较差。试验证明,采用雷达法检测混凝土结构的厚度是切实可行的。 展开更多
关键词 混凝土结构 厚度测量 探地雷达 图像分析
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路面基层探地雷达图像纹理特征提取方法研究 被引量：10
2
作者 闫坤 张志华 温亚楠 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2021年第5期2234-2243,共10页
探地雷达数据中的形状和纹理特征是公路病害识别的重要依据,许多专家和学者提取和分析了公路病害在探地雷达图像上的形状特征,却很少提取其纹理特征,从而无法全面的反映公路病害特征.为提取和分析探地雷达路面数据的纹理特征,本文提出... 探地雷达数据中的形状和纹理特征是公路病害识别的重要依据,许多专家和学者提取和分析了公路病害在探地雷达图像上的形状特征,却很少提取其纹理特征,从而无法全面的反映公路病害特征.为提取和分析探地雷达路面数据的纹理特征,本文提出基于线性型、对数型和指数型三种转换类型的探地雷达数据灰度级转换方法,并采用灰度共生矩阵和小波变换提取转换后的探地雷达图像纹理特征.采用线性型、对数型和指数型转换关系将探地雷达数据转换为图像数据,通过对比分析,64级线性转换是将探地雷达数据转换为图像数据的最佳转换类型;以公路路面结构层层间不密实为例,讨论了灰度共生矩阵各参数的选择,并基于灰度共生矩阵算法提取纹理参数特征图;对探地雷达图像进行二层小波分解,得到高频部分和低频部分,并计算高频系数的平均能量.通过分析各个特征图可以得出,不密实病害的纹理特征明显,出现上下边界两条与其内部反差较大的特征曲线,这对其识别具有重要意义.从小波分解的结果可以得出,不密实纹理信息集中在低频部分.本文采用的提取探地雷达图像纹理特征的方法在公路病害识别方面具有一定的实用性,为公路养护提供重要的技术支撑. 展开更多
关键词 层间不密实 纹理特征 灰度共生矩阵 小波变换 探地雷达图像
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探地雷达在盾构施工中的应用原理和实验分析研究 被引量：4
3
作者 周奇才 叶琛 +1 位作者 奚浩兵 何自强 《中国工程机械学报》 2005年第3期345-348,共4页
分析探地雷达圆周成像原理和特点,对实验测量数据进行了数字处理以及正演模型,验证探地雷达圆周测量障碍物和土质分层中的可行性和有效性,为盾构应用实时探测研究提供有益的探索.
关键词 探地雷达 成像 盾构 研究
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基于YOLO v5的探地雷达地下空洞与管线图像自动识别技术
4
作者 江路路 尹轶 +1 位作者 孟姿含 许佳毅 《国防交通工程与技术》 2024年第5期7-11,共5页
为了提高探地雷达图像中的病害自动识别的效率和准确度,通过现场实测和正演模拟的方法获得并扩充训练数据集,用于训练YOLO v5模型,以实现对探地雷达图像中地下空洞与管线的快速准确分类。结果表明:①YOLO v5模型能较好的定位和区分地下... 为了提高探地雷达图像中的病害自动识别的效率和准确度,通过现场实测和正演模拟的方法获得并扩充训练数据集,用于训练YOLO v5模型,以实现对探地雷达图像中地下空洞与管线的快速准确分类。结果表明:①YOLO v5模型能较好的定位和区分地下空洞、金属管线和混凝土管线三类地下目标。②使用正演模拟对数据集增广能提升模型的精准度和召回率,但数据增广比例不宜过高。③由于混凝土相对介电常数更接近土壤,因此混凝土管道的识别准确率较低。研究可为地下病害检测和识别工作提供一定参考。 展开更多
关键词 探地雷达 图像识别 YOLO v5模型 地下目标探测 数据增广 病害检测
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基于深度学习的沥青路面病害感知智能分析模型 被引量：2
5
作者 李炎清 尹洁 +1 位作者 武鑫哲 郭子良 《交通节能与环保》 2023年第4期181-186,共6页
近年来,我国高速公路网以每年数千公里的速度增长,高速公路的路面病害检测与养护工程已成为一大热点。然而,由于路面病害结构的复杂性与隐蔽性,现阶段的检测技术还存在速度慢、精度差、检测内容不全面、自动化程度低等问题,传统的检测... 近年来,我国高速公路网以每年数千公里的速度增长,高速公路的路面病害检测与养护工程已成为一大热点。然而,由于路面病害结构的复杂性与隐蔽性,现阶段的检测技术还存在速度慢、精度差、检测内容不全面、自动化程度低等问题,传统的检测技术难以适应当前道路建设的发展。三维探地雷达作为一种新型无损检测设备,兼顾无损、高效、精确、连续和数据处理简单的特点。基于此,为更加精准快速地检测沥青路面病害,掌握三维探地雷达的使用方法,本研究选取樟吉高速公路与昌金高速公路共约10km的路段作为试验路段,采用三维探地雷达进行检测,分析雷达检测图像与检测数据,并根据所获取的雷达数据建立YOLOX模型,提出一种基于YOLOX-ResNet50模型的路面病害识别方法。研究表明,根据三维探地雷达检测图像,可以很好地判别裂缝、修补、脱空、层间黏结不良和混合料离析五类病害。 展开更多
关键词 沥青路面 三维探地雷达 无损病害检测 图像识别 YOLOX模型
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基于拟合误差消除的探地雷达图像鲁棒双曲线识别模型 被引量：2
6
作者 兰天 赵毅 +4 位作者 陈宏畅 龚俊波 王长军 王健 杨小鹏 《信号处理》 CSCD 北大核心 2023年第9期1699-1710,共12页
作为一种无损探测工具,探地雷达已广泛应用于各种场景,但从探地雷达B扫描图像中自动提取信息仍然具有挑战性。本文提出了一种从探地雷达B扫描图像中自动识别和拟合双曲线的鲁棒集成模型。首先,实现了由均值对消、基于梯度的自适应阈值... 作为一种无损探测工具,探地雷达已广泛应用于各种场景,但从探地雷达B扫描图像中自动提取信息仍然具有挑战性。本文提出了一种从探地雷达B扫描图像中自动识别和拟合双曲线的鲁棒集成模型。首先,实现了由均值对消、基于梯度的自适应阈值算法和开闭操作组成的图像预处理方法,其中,均值对消抑制杂波和噪声,基于梯度的自适应阈值算法可以将B扫描图像转换为二值图像,然后通过开闭操作去除离散的噪声点;接下来,通过下开口扫描聚类算法识别具有向下开口的点集;之后,利用基于代数距离的双曲线拟合算法对这些点集进行直接拟合;最后,根据这些点集的拟合结果,基于拟合误差的剔除方法去除不具有完全双曲特征的下开口点集,从而实现B扫描图像中所有双曲点集的识别和拟合。由上述方法组成的集成模型能够自动、稳健地从探地雷达B扫描图像中提取信息。在合成数据集和实测数据集上的实验表明了所提出模型方法的有效性。 展开更多
关键词 探地雷达 基于拟合误差消除方法 数据处理 图像处理 识别与拟合
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西宁地区地质雷达探测地下管线试验研究 被引量：2
7
作者 胡坪伸 张文 +3 位作者 张卫红 王新红 杨晓旭 王珑霖 《青海大学学报》 2020年第2期87-95,共9页
为了研究在西宁地区地质雷达探测地下管线的效果,文中开展了地质雷达探测不同类型和不同地下敷设深度管线的试验。通过敷设电缆、金属管、PVC管,调节设备参数设置,数据图像处理,对地质雷达探测结果进行参数、波幅、图像和介质干扰因素... 为了研究在西宁地区地质雷达探测地下管线的效果,文中开展了地质雷达探测不同类型和不同地下敷设深度管线的试验。通过敷设电缆、金属管、PVC管,调节设备参数设置,数据图像处理,对地质雷达探测结果进行参数、波幅、图像和介质干扰因素分析研究。结果表明:确定本次探测地层相对介电常数为7;地质雷达探测3种管线单列波最大波幅均大于正常值(7500 mV);对电缆和金属管探测效果较理想,而对PVC管的探测效果较差;受介质干扰因素的影响,400 MHz中心频率地质雷达仅可探明埋深1.5 m以内的管线敷设。研究结果解释了介质干扰的影响机理,提供了一种判断管线埋深和部位的依据。 展开更多
关键词 西宁地区 地质雷达 管线探测 波幅分析 图像解释
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堤防隐患雷达图像的RB-NN融合 被引量：2
8
作者 杨磊 于阳 郑雄 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2012年第9期103-105,118,共4页
在运用探地雷达进行堤防隐患探测的过程中,为了识别雷达波散射图谱中的隐患特征,运用径向基神经网络对图像进行滤波融合。图像融合的对象为采用探地雷达技术获取的堤防模型内部的雷达波散射图谱,同时也包括采用时域有限差分方法对堤防... 在运用探地雷达进行堤防隐患探测的过程中,为了识别雷达波散射图谱中的隐患特征,运用径向基神经网络对图像进行滤波融合。图像融合的对象为采用探地雷达技术获取的堤防模型内部的雷达波散射图谱,同时也包括采用时域有限差分方法对堤防隐患模型进行的正向模拟演算图谱。试验结果认为:径向基神经网络方法的非线性映射特征明显,聚类分析能力强,对多维特征的雷达图谱数据拟合具有良好的适用性。针对含有较多突变点、漂移点、缺失点的样本,径向基方法表现出较好的逼近性能,且计算过程简洁、时间成本低、数据收敛的可靠性强,能够满足图像融合及可视化分析的需求,为堤身隐患雷达图谱的特征识别提供技术支持。 展开更多
关键词 径向基神经网络 探地雷达 堤防隐患 图像融合
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路基探地雷达图像层位智能识别与状态评价 被引量：1
9
作者 杜翠 戴天 +2 位作者 王科盛 张千里 刘杰 《铁道建筑》 北大核心 2023年第4期84-87,共4页
针对有砟铁路路基层位探地雷达图像人工追踪效率低、精度低的问题,提出了基于深度学习的路基层位智能识别与状态评价技术。根据多条线路现场实测数据建立样本集,基于YOLO v5和U-Net训练智能识别模型,提出了层位厚度、道床-基床界面平整... 针对有砟铁路路基层位探地雷达图像人工追踪效率低、精度低的问题,提出了基于深度学习的路基层位智能识别与状态评价技术。根据多条线路现场实测数据建立样本集,基于YOLO v5和U-Net训练智能识别模型,提出了层位厚度、道床-基床界面平整度评价指标计算方法。结果表明:本文提出的有砟铁路路基层位智能识别方法具有较高精度,且U-Net模型识别效果优于YOLO v5模型,识别、评价结果与人工追踪结果偏差较小,满足铁路路基检测工程的实际需求。 展开更多
关键词 有砟铁路 铁路路基 探地雷达 层位识别 图像分割 状态评价
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探地雷达探测地下管道图像的定性研究 被引量：1
10
作者 刘传逢 《城市勘测》 2010年第3期144-147,共4页
通过对生产实践中积累的不同管道材料、不同形状及不同充填条件下地下管道探地雷达图像的分析研究,总结了上述情形地下管道的探地雷达图像特征,总结对探地雷达地下管线探测资料进行定性解释的基本规律,以期对地下管道的性质及运行状况... 通过对生产实践中积累的不同管道材料、不同形状及不同充填条件下地下管道探地雷达图像的分析研究,总结了上述情形地下管道的探地雷达图像特征,总结对探地雷达地下管线探测资料进行定性解释的基本规律,以期对地下管道的性质及运行状况给出参考意见。 展开更多
关键词 探地雷达 管道材料 充填条件 图像 定性解释
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复信号分析技术在地质雷达信号处理中的应用 被引量：32
11
作者 谢雄耀 万明浩 《物探化探计算技术》 CAS CSCD 2000年第2期108-112,共5页
作者利用复信号分析方法分离出地质雷达信号的瞬时振幅、瞬时相位、瞬时频率等参数 ,通过一维数值模拟对其进行多参数分析 ,并进行了工程应用。模拟实验和工程实测表明 ,地质雷达瞬时相位有助于提取深部弱信号 ;瞬时振幅与瞬时频率为进... 作者利用复信号分析方法分离出地质雷达信号的瞬时振幅、瞬时相位、瞬时频率等参数 ,通过一维数值模拟对其进行多参数分析 ,并进行了工程应用。模拟实验和工程实测表明 ,地质雷达瞬时相位有助于提取深部弱信号 ;瞬时振幅与瞬时频率为进一步进行土层和岩石特性方面的研究提供了依据 ; 展开更多
关键词 地质雷达 信号处理 复信号分析 图像解释
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探地雷达图像的正演合成与偏移处理 被引量：22
12
作者 邓世坤 王惠濂 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1993年第4期528-536,共9页
本文讨论了射线追踪法实现二维地电断面的探地雷达图像的正演合成问题,其中包括二维地电断面的数字拟合、多层连续界面介质中高频电磁波的反射与透射统一的运动学边界方程;根据Huygen's-Fresnel原理导出了均匀介质中二维管状体模型... 本文讨论了射线追踪法实现二维地电断面的探地雷达图像的正演合成问题,其中包括二维地电断面的数字拟合、多层连续界面介质中高频电磁波的反射与透射统一的运动学边界方程;根据Huygen's-Fresnel原理导出了均匀介质中二维管状体模型的衍射雷达波的计算公式;给出了用射线追踪法合成的二维地电模型的探地雷达图像;用衍射波公式合成了二维管状模型的雷达图像,并与物理模拟作了比较.在此基础上,用Kirchhoff积分法对数字模拟与物理模拟记录的雷达图像作了偏移处理,并给出了实例. 展开更多
关键词 探地雷达 图像合成 射线追踪 偏移
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克希霍夫积分偏移法在探地雷达图象处理中的应用 被引量：29
13
作者 邓世坤 《地球科学（中国地质大学学报）》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第3期303-309,共7页
由于探地雷达(GPR)剖面与反射地震剖面的相似性,用于处理反射地震剖面的偏移理论与方法,可以用于GPR图象的处理,文中介绍了克希霍夫(Kirchhoff)积分偏移法的基本原理及其在GPR图象处理中的应用,对已知地电模型的GPR记录进行了偏移处理,... 由于探地雷达(GPR)剖面与反射地震剖面的相似性,用于处理反射地震剖面的偏移理论与方法,可以用于GPR图象的处理,文中介绍了克希霍夫(Kirchhoff)积分偏移法的基本原理及其在GPR图象处理中的应用,对已知地电模型的GPR记录进行了偏移处理,并给出了对两条实测GPR记录作偏移处理的实例,总结了偏移方法处理GPR图象的应用条件。 展开更多
关键词 地质 雷达 图象处理 积分偏移法
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探地雷达在混凝土板钢筋检测中的应用 被引量：24
14
作者 徐茂辉 赖恒 谢慧才 《无损检测》 2004年第1期30-33,共4页
介绍探地雷达技术应用于混凝土结构无损检测的原理,针对其在确定钢筋直径以及钢筋笼中单根钢筋位置的检测难点,制作了一块带有多根单独钢筋及双层钢筋网的混凝土板,并使用1.2GHz的雷达天线采用反射法对板进行了检测。检测结果表明,雷达... 介绍探地雷达技术应用于混凝土结构无损检测的原理,针对其在确定钢筋直径以及钢筋笼中单根钢筋位置的检测难点,制作了一块带有多根单独钢筋及双层钢筋网的混凝土板,并使用1.2GHz的雷达天线采用反射法对板进行了检测。检测结果表明,雷达可以分辨出双层钢筋的位置,并给出估计钢筋直径的方法以及可分辨钢筋的最小间距。 展开更多
关键词 无损检测 钢筋混凝土 探地雷达 图像分析 钢筋直径 混凝土板
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基于多小波变换的GPR图象去噪方法研究 被引量：16
15
作者 邹海林 隋亚莉 +1 位作者 徐俊艳 宁书年 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期855-858,862,共5页
探讨了多小波函数及其预处理方法对探地雷达(ground penetrating radar—GPR)图象去噪性能的影响,在Donoho D L和Johnstone I M提出的小波阈值去噪方法的基础上提出了一个改进的阈值函数,并对实际的GPR图象进行阈值化处理和对比分析,结... 探讨了多小波函数及其预处理方法对探地雷达(ground penetrating radar—GPR)图象去噪性能的影响,在Donoho D L和Johnstone I M提出的小波阈值去噪方法的基础上提出了一个改进的阈值函数,并对实际的GPR图象进行阈值化处理和对比分析,结果表明选取合适的预处理方法,采用DGHM和STT多小波对GPR图象去噪可获得比其他方法更好的效果。 展开更多
关键词 多小波变换 探地雷达 图象去噪 预滤波 阈值函数
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RIS-K2探地雷达在地下管线竣工测量中的应用 被引量：17
16
作者 张汉春 曹震峰 《工程地球物理学报》 2007年第5期395-399,共5页
本文首先介绍探地雷达(GPR)方法原理、常见介质的电磁学特征,地下管线的探地雷达异常特征;其次简述了RIS-K2雷达的特点和参数选择、探测方法;最后对近间距平行管线、金属和非金属(给水砼、给水PVC、煤气PE等)管线雷达探测的各种典型图... 本文首先介绍探地雷达(GPR)方法原理、常见介质的电磁学特征,地下管线的探地雷达异常特征;其次简述了RIS-K2雷达的特点和参数选择、探测方法;最后对近间距平行管线、金属和非金属(给水砼、给水PVC、煤气PE等)管线雷达探测的各种典型图像进行了说明。 展开更多
关键词 探地雷达 地下管线 雷达图像
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输水管道泄漏的探地雷达检测原理和现象机理分析 被引量：18
17
作者 郭新蕾 郑飞飞 +3 位作者 马朝猛 柴端伍 付辉 崔海涛 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期781-792,共12页
基于探地雷达检测输水管道泄漏是近年发展起来的一种很有前景、实用性很高的无损检测技术,国内在这方面的研究处于起步阶段,尚缺乏仪器设备研发和对漏水的现象、机理与反馈图像的比对研究。本文搭建了输水管道漏损雷达检测试验平台,开... 基于探地雷达检测输水管道泄漏是近年发展起来的一种很有前景、实用性很高的无损检测技术,国内在这方面的研究处于起步阶段,尚缺乏仪器设备研发和对漏水的现象、机理与反馈图像的比对研究。本文搭建了输水管道漏损雷达检测试验平台,开展了输水钢管漏水试验和检测试验,对比研究了无泄漏、有泄漏以及泄漏后、泄漏时等工况下典型测线雷达回波图像的异同,并反演了漏水工况的泄漏范围。结果表明:当管道泄漏后,泄漏水引起管道周围土壤介电常数显著变化,湿沙状态下平行管道测线雷达回波下移,呈明显的“V”型,垂直方向测线的回波双曲线形态更加陡峭,斜率更大,该畸变规律有利于锁定大致泄漏范围。“箭形回波”和“孔下回波”是区分管道泄漏时和泄漏后的雷达回波关键典型特征,尤其较为清晰的孔下回波亮斑是正在发生小泄漏的典型回波图像特征,且具有规律性。对于管道不停水泄漏的检测,如能辨识出箭形回波和孔下回波,即可实现泄漏的快速定位。试验验证了利用探地雷达检测输水管道泄漏的有效性,并为漏损探地雷达检测设备和软件的研发提供支撑。 展开更多
关键词 输水管道 泄漏 探地雷达 图像识别 孔下回波
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基于卷积神经网络的隧道富水破碎带地质超前预报图像解译方法 被引量：16
18
作者 陈培帅 袁青 +3 位作者 张子平 杨林 陈再励 吴立 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期196-207,共12页
针对地质雷达图像解译依赖于专家经验、费时费力且易受主观因素影响精度的问题,提出基于卷积神经网络理论算法针对超前预报中富水破碎带自动化定位预测方法:设计了残差网络结构、损失函数与训练策略;通过对云南文马高速公路中3条重点隧... 针对地质雷达图像解译依赖于专家经验、费时费力且易受主观因素影响精度的问题,提出基于卷积神经网络理论算法针对超前预报中富水破碎带自动化定位预测方法:设计了残差网络结构、损失函数与训练策略;通过对云南文马高速公路中3条重点隧道的地质雷达图像进行收集筛选,构建了富水破碎带深度特征提取的超前预报网络模型;在Pytorch深度学习框架下,采用训练预热策略及自适应矩估计(Adam)优化器实现了模型参数稳定收敛的高效训练.通过测试验证及对比实验,表明这种方法对隧道地质雷达图像中的富水破碎带不良地质体特征具有较好的检测精度.文马高速望城坡隧道实践证明,该方法可辅助判定隧道施工过程中富水破碎带,识别定位不良地质区域及概率置信度,为实际工程提供决策依据. 展开更多
关键词 隧道工程 卷积神经网络 富水破碎带 地质雷达 超前地质预报 不良地质体 图像解译
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地质雷达在探测南方岩溶地区堤坝隐患中的应用 被引量：14
19
作者 曾提 徐兴新 +2 位作者 李富才 吴晋 吴相安 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期43-46,共4页
通过对广东、湖南等省５个溶岩地区堤坝隐患地质雷达探测及其影像特征研究，指出：在我国南方岩溶地区堤坝隐患探测中，地质雷达可以解决坝体白蚁巢、溶洞、土洞隐患探测；坝体岩性界面划分；坝体断裂探测；水库坝体浸润线和库底防渗土... 通过对广东、湖南等省５个溶岩地区堤坝隐患地质雷达探测及其影像特征研究，指出：在我国南方岩溶地区堤坝隐患探测中，地质雷达可以解决坝体白蚁巢、溶洞、土洞隐患探测；坝体岩性界面划分；坝体断裂探测；水库坝体浸润线和库底防渗土工膜完整性检测等问题。 展开更多
关键词 地质雷达 岩溶地区 堤坝 隐患 浸润线 探测
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基于双边滤波-BM3D算法的GPR图像去噪 被引量：15
20
作者 王惠琴 吕佳芸 张伟 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第1期91-97,共7页
为了增强地质雷达(GPR)图像,将双边滤波和三维块匹配算法(BM3D)相融合,提出了一种联合去噪算法.同时,研究了不同方差下的峰值信噪比,并采用最大化真实图像和估计图像之间的结构相似性对去噪后的图像进行了客观评价.实验结果表明,与单一... 为了增强地质雷达(GPR)图像,将双边滤波和三维块匹配算法(BM3D)相融合,提出了一种联合去噪算法.同时,研究了不同方差下的峰值信噪比,并采用最大化真实图像和估计图像之间的结构相似性对去噪后的图像进行了客观评价.实验结果表明,与单一的去噪算法相比,联合去噪算法能够更好地保持地质雷达图像中缺陷目标体边缘的完整性,具有较好的去噪效果. 展开更多
关键词 双边滤波 三维块匹配算法 地质雷达图像去噪
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