隧道病害检测及基于src的图像解译方法研究

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1、分类号：密级：公开UDC：学号：416114414059南昌大学专业学位研究生学位论文隧道病害检测及基于SRC的图像解译方法研究TunnelDamageDetectionandResearchonImageInterpretationMethodBasedonSRC余奇明培养单位（院、系）：信息工程学院指导教师姓名、职称：段荣行副教授指导教师姓名、职称：丁杰高级工程师专业学位种类：工程硕士专业领域名称：电子与通信工程论文答辩日期：2016年5月21日答辩委员会主席：评阅人：2016年月日学位论文独创性声明

2、一、学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作巧取得的研究成果。据我巧知，除了文中特别加财标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得南置大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贵献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。：签字日期学位论文作者签名（手写）：知年Ｃ月引日二、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校有

3、权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人提权南昌大学可抖将学位论文的全部或部分内容编入有关数踞库进行检索，可勒采用殿印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权北京万方数据股份有限公司和中国学术巧刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和《中国优秀博硕±学位论■＂文全文数据库》中全文发表，并通巧网络向社会公众提供信息服务，同意按孽＂賴规定享受册关权益。学位论文作者盤名（手写）：４袜叫—签字日期：办７

4、１＾年Ｓ月３］日签字日期：年１月日．（．．论文题目病ｆ朵、Ａ去５辦。哈吗後译Ｉ呼爭户句名為学号如知年今咕级别Ｉ硕！±匪Ｉ＿＿＾叫‘。’隔／系／所冶复工对Ｉ這专业审＆君召Ｌ钱王Ｅ＿ｍａｉｌ备扮注：公开□保密（向校学位办申巧巧批准为＂保密＂，＿年＿＿月后公开）摘要摘要随着国家交通和城市地下交通基础设施的不断发展，使得公路、铁路和地铁隧道的规模和数量不断增长，但隧道的长期运营会导致隧道衬砌（地铁隧道为注浆层）出现各种病害，如空洞、断层或裂缝等。为保证隧道整体质量达标和排除运

5、营安全隐患，需要实现隧道内部病害检测。探地雷达具有快速、无损和实时成像的特点，已被广泛应用于交通基础设施的无损检测，但它是电磁探测设备，不能直接反映待成像区域目标的特征。现在主要利用专家经验解译探地雷达图像，而该方式存在结果解释不一致性和解释周期很长且工作量巨大的缺点。因此，需迫切开发一种探地雷达数据自动解译方法，实现隐蔽工程内部病害的自动定位与识别检测。主要内容包括：1.以地铁隧道为例介绍基于探地雷达的隧道检测方法、流程与雷达图像的人工解释。通过检测注浆层厚度及其内部的病害存在与分布来评估注浆效果。其中通过

6、实验室技术得到的管片与注浆体介电常数来帮助达到目标。2.对仿真数据和杂波抑制后的高速公路隧道实测数据进行样本分类，对训练样本进行时频变换得到其时频分布并变维为列向量，构建时频（冗余）字典。之后提取训练样本的最大幅值、能量、时频熵等特征，用于支持向量机分类，同时这些特征值可构成特征字典用于稀疏分解分类。3.构造基于稀疏分解的分类器用于实现高速公路隧道病害分类：本文基于时频字典使用OMP方法及其变形SAMP进行稀疏分解分类，并对分类结果进行对比。支持向量网络由提取的特征值输入SVM得到，再将测试集输入SVM实现分

7、类，并将SVM分类结果与稀疏分类结果比对。基于特征字典实现稀疏分类并与基于时频字典的分类效果进行比对。最后，实现病害区域的深度定位。关键词：探地雷达；特征提取；稀疏分解分类；匹配追踪类算法；支持向量机；病害检测IABSTRACTABSTRACTAlongwiththedevelopmentofnationaltrafficandurbanundergroundtransportationinfrastructure,leadtothesizeandthenumberofhighway,railwayandsu

8、bwaytunnelareontherise.Butthelong-termoperationofthetunnelwillcausesortsofdamagesappearinthetunnellining(metrotunnelgroutinglayer),suchascavity,faults,orcracks,etc.Inordertoensureoverallqualityofthetun