探地雷达对路面板脱空现象检测时的信号分析与处理.pdf

《探地雷达对路面板脱空现象检测时的信号分析与处理.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第27卷第1期2010年1月公路交通科技JournalofHighwayandTmmportationResearchandDevelopmentV01．27No．1Jan．2010文章编号：1002--0268(2010)01-0022-06探地雷达对路面板脱空现象检测时的信号分析与处理姜洪1，王选仓2(1．长安大学理学院，陕西西安710064；2．长安大学公路学院，陕西西安710064)摘要：基于探地雷达对水泥混凝土路面板探测原理，推导出当路面板下出现脱空时反射波传播发生变化的时差公式。分析路用探地雷达检测时的回波信号，针对由于噪声而出现的各种杂波信号，提出滤波

2、处理方法，保留有用的回波信号。利用小波分析方法，对山东烟台一威海高速公路试验段探地雷达实地检测所得信号进行分析，剔除各种误差，以准确测得脱空厚度。结果表明，采用探地雷达方法具有快速、无损、精度高等优点。关键词：道路工程；路面板脱空；路用探地雷达；探测原理；信号分析中图分类号：U416．1文献标识码：ASignalAnalysisandProcessingforDetectingVoidPhenomenonunderConcretePavementbyUsingGroundPenetratingRadarJ-IANGHon91，WANGXuancan92(1．Scho

3、olofScience，Chang’明University，Xi’anShaanxi710064，China；2．SchoolofHighway，‰’舳University，Xi’anShaanxi710064，China)Abstract：Basedondetectionprincipleofgroundpenetratingradarforcementconcretepavement，thetimedifferenceformulaofthereflectionwavechangewhenthevoidsoccurringunderpavementwaftder

4、ived．Theechosig衄lsofpavementgroundpenetratingradardetectionwereanalysed．Foravarietyofcluttersisnalsarosefromnoises，filteringapproachwaspmposedtoretainusefulechosignah．Byusingwaveletanalysismethod，thefielddetectedsisnalsfromthetestsectionofYantai—WeihaiexpresswayinShandongProvincewithgr

5、oundpenetratingradarweIeanalysed，andallkindsofelrorwereeliminatedtoaccuratelyfI麟urethethicknessofvoids．Theresultshowsthatthedetectingmethodusinggroundpenetratingradarisrapid，non-destructiveandprecise．Keywords：maderI咖ril_lg；pavementvoid；groundpenetratinsradar(GPR)；principleofdetection；s

6、isnalanalysis0序言探地雷达对路面质量的检测，作为一种快速、无损的检测方法，越来越多地被广泛采用，例如路面厚度的检测、路面板脱空现象的检测、沥青路面裂缝的检测等[1—4I。探地雷达是否可以有效地利用，不仅取决于硬件系统的实现，同时取决于信号处理和数据解译技术。相对于硬件技术的发展，探地雷达信号处理技术更加滞后。作为一个连结硬件与应用的桥梁，信号处理技术无论是对系统设计师还是对应用工程师都十分重要。探地雷达系统面向应用的信号处理包括目标检测、成像、识别和介质分层。具体实现时，一般要在前端进行信号的预处理工作，包括随机噪声抑制、直收稿日期：2009-03-2

7、3基金项目：山东省交通科技项目(加07Y∞)作者简介：姜洪(1962)，男，博士研究生，辽宁台安人，副教授，研究方向为道路无损检测．(j62h@宜ir=．eom)第1期姜洪，等：探地雷达对路面板脱空现象检测时的信号分析与处理达波和射频干扰抑制、天线直偶波抑制、波形修正等。为增强信号处理的直观性和人机交互性能，还要进行原始数据和处理结果的可视化处理。本文通过对山东烟一威高速公路试验段的路用探地雷达检测信号分析，提出根据时差的计算方法和信号的处理方法，来判别水泥混凝土路面板的脱空情况。1路用探地雷达对路面板脱空现象的检测原理混凝土道路一般分为3层结构，面层厚度为8～