国家自然科学基金(41274122)
- 作品数：7 被引量：39H指数：4
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- 超声检测信号直达波衰减的Curvelet变换方法
- 2014年
- 利用超声脉冲回波法检测混凝土内部缺陷体时,由于介质的各向异性,使得接收信号中含有较强的结构噪声;同时,直达波信号振幅强,衰减少,传播路径短。上述原因导致难以分辨测量信号中的有效信号。为了压制噪声,去除直达波,采用了Curvelet变换对实测超声数据进行变换处理,分析直达波在Curvelet域的分布特点,得到其Curvelet系数,采用类似去噪的手段选取合适的阈值,重构得到滤除直达波的有效信号。同小波变换相比,Curvelet变换在去除直达波、滤除噪声的同时,较好地保留了有效信号。对比经过Curvelet变换处理前、后数据的SAFT成像效果表明,Curvelet变换能极大地提高超声无损检测数据分析的准确性。
- 王凡肖建平朱自强密士文
- 关键词：超声波CURVELET变换去噪
- 基于粒子群优化的多目标体中梯电阻率异常反演被引量：9
- 2013年
- 在采用中梯装置的电阻率剖面法应用中,特别是在环境、水文和工程等领域,经常遇到需要对多个异常目标体进行快速定位以便及时进行相应处理的情况.利用倾斜椭球体来近似模拟这些电阻率异常目标体,使得正演计算可以采用解析表达式来实现,提高正演计算的时效性.相应的地球物理模型也可简化为由椭球体个数、中心点位置、倾角、轴径以及电阻率等参数构成的粒子,多个粒子组成的粒子群在粒子群优化算法的控制下在给定的搜索空间中并行地搜索最优模型.通过对粒子群优化算法参数的合理设计,利用其良好的全局与局部均衡的搜索能力实现对多个异常目标体的同时反演.数值实验结果表明该反演方法能有效实现对多个目标体的同时反演,计算速度快、反演拟合精度较高、同时具有一定的抗噪音能力.快速的多目标体反演,可以实时准确的定量解译中梯剖面法圈定的异常目标体,较好地满足工程等领域的高时效性要求.
- 崔益安纪铜鑫李溪阳朱肖雄
- 关键词：粒子群优化反演中间梯度法
- 预应力孔道超声检测回波法数值模拟的频散特性分析被引量：2
- 2014年
- 利用有限差分超声脉冲回波法对预应力梁压浆孔道的注浆密实性进行数值模拟时,波动方程的数值频散会严重影响波场模拟的精度和分辨率。针对所采用的交错网格有限差分方法,本文从空间网格离散、时间网格离散两方面分析了网格间距、差分精度、介质速度和时间步长等因素对数值频散的影响,指出由频散导致的假频现象及其主要特点。数值算例和模型正演结果表明:高阶交错网格有限差分用于预应力梁中的超声脉冲数值模拟可压制回波频散,有利于提高波场数值模拟的精度和效率。
- 肖建平王凡朱自强余涛
- 关键词：桥梁工程预应力孔道
- 探地雷达隧道衬砌病害检测正演模拟及应用被引量：10
- 2017年
- 随着经济地发展,基础设施也得到了快速地发展,而隧道衬砌病害检测也受到越来越多的重视,探地雷达作为一种无损检测方法,在隧道衬砌检测中的应用十分广泛,且效率高、效果好。这里依据探地雷达的基本原理,基于时域有限差分正演模拟了隧道衬砌中含不同异常体的雷达图像特征。根据正演计算了空洞的尺寸,与理论模型对比验证了其准确性,并与实际检测图像作对比分析了隧道中病害的图像特征,为隧道衬砌病害识别提供借鉴。
- 肖建平吴旭东柳建新王韵棋
- 关键词：探地雷达正演模拟衬砌病害铁路隧道
- 地质雷达在引水隧洞回填灌浆探测效果的研究被引量：5
- 2016年
- 针对引水隧洞回填灌浆衬砌背后存在的异常缺陷,以四川某水电站引水隧洞为例,选取了6组异常形态,进行地质雷达检测试验研究。测试结果表明:地质雷达法能够有效地反映回填灌浆后衬砌内的空腔、衬砌背后的空腔、回填不密实、衬砌同围岩胶结不密实等异常情况;缺陷体深度检测精度与衬砌相对介电常数有关,在准确测定衬砌相对介电常数的条件下,能够定量分析缺陷体深度,误差不超过12%,确定衬砌相对介电常数宜取多个标定点的平均值;对多条雷达剖面测线进行三维可视化处理后能有效地提高解释的直观性。将地质雷达测试结果同钻孔录像进行了验证分析。
- 王凡杜松肖建平徐洋
- 关键词：隧道工程地质雷达回填灌浆引水隧洞衬砌
- 铁路路基病害检测雷达信号中的强干扰谱分析及滤波处理被引量：4
- 2017年
- 铁路路基病害诱发铁路路基失稳,是影响铁路安全运营的重要因素之一。开展快速高效的铁路路基检测方法研究,对铁路日常维护具有非常重要的意义。探地雷达是一种无损高效的检测手段,但用于铁路检测的工作环境是一种强电磁干扰的环境,路基介质的雷达反射信号被轨枕等介质的强干扰反射所湮没。压制此类强干扰是提高铁路路基病害信息识别的主要途径。介绍了多通带滤波原理及实现方法,分析了铁路路基雷达信号中轨枕强反射干扰的频谱特征,并针对其特点设计了多通带滤波器,将车载雷达实测数据进行滤波处理,得到了滤波后的雷达图像。处理结果表明,原始雷达检测信号经滤波处理后,轨枕强干扰信号被压制,提高了路基病害的弱反射信号的信噪比。因此,多通带滤波能有效压制轨枕强干扰信息,便于铁路路基病害地识别。
- 肖建平胡章棚柳建新王韵棋
- 关键词：路基病害检测车载雷达
- 基于经验模态分解的车载探地雷达探测信号强干扰处理被引量：9
- 2018年
- 随着铁路货运量的不断增大和列车的提速,针对铁路路基出现的病害进行快捷的检测方面的需求逐渐加强.探地雷达是一种无损高效的检测手段,但其应用于铁路路基探测中,其探测记录易受轨枕等介质的强干扰反射所湮没.为了更准确地实现探地雷达在铁路路基检测中的应用,提出了一种针对轨枕等高频噪声的方便、快捷、自适应的压制算法,降低了人工解译方法的低效率和主观性.本文首先介绍了经验模态分解原理及实现方法并对铁路路基病害建模获得探地雷达仿真数据,提取探地雷达仿真信号同一采样点上不同扫描道的数据组成一维信号,将一维信号进行经验模态分解并对固有模态函数重构,分析高频信号消除效果.其次,对探地雷达仿真数据所有采样点依次行经验模态分解并对固有模态函数重构从而压制轨枕等的高频噪声.最后,将车载雷达实测数据进行经验模态分解压制噪声,得到了压制强噪声后的雷达图像.处理结果表明:车载雷达原始数据经过经验模态分解的压制噪声处理后,干扰信号被降低,提高路基病害的弱反射信号的信噪比.因此,经验模态分解能压制轨枕等强干扰信息,便于铁路路基病害的识别.
- 王韵棋肖建平柳建新吴旭东
- 关键词：经验模态分解路基病害检测强干扰探地雷达
