小波变换在探地雷达检测钢筋中的应用.pdf

第 3 1卷 　第 4 期 物探化探计算技术 　　 2009年 7月 　 　 文章编号 : 100 1—1749 (2009) 04 —0354 —07 　 　 小波变换在探地雷达检测钢筋中的应用 杨凤娟 , 罗省贤 (成都理工大学 　信息工程学院 , 四川 成都 　6 10059) ( ) 摘 　要 : 钢筋参数 位置 、直径等 对已建构造物的安全性和合理性具有重要作用 ,这里充分利 用探地雷达检测特点 ,钢筋与混凝土的电磁特性以及小波变换的优势等 ,避免了使用传统单一方 法计算钢筋参数的片面性 。采用改进小波变换法对钢筋精确定位 ,并用静态小波变换确定钢筋 直径 。经理论实验与应用实例表明 ,该算法精度高 ,效果好 。 ( ) 关键词 : 小波变换 ;奇异点检测 ;钢筋位置 水平和埋深 ;静态小波变换 ;钢筋直径 中图分类号 : P 63 13 + 25　　文献标识码 : A 进行由粗到精的局部分析 ,对分析突变点非常有 0　前言 利 。而且小波变换的模极大值 ,在多尺度空间的变 化情况与突变点的位置直接相关 ,因此小波变换成 探地雷达 ( GPR ) 是利用高频 电磁波束 的反 为检测信号奇异点的重要工具之一 。作者在本文 射 ,依据地下不同介质电磁性质差异 ,探寻地下的 采用了小波变换的模极大值法 ,充分利用雷达探测 ( ) 异常 ,从而分析地下结构特征 。在钢筋混凝土结构 时道间距小 一般在 2 cm 左右 的特点 。在确定 ( ) 中 ,钢筋参数 水平位置 ,埋深 ,直径 是否符合设 水平位置时 ,则因为采样点间距小 ,改进了奇异点 计要求 ,对构筑物的安全性和耐久性起着至关重要 检测的算法 。 的作用 。因而 ,确定钢筋参数很有必要 。探地雷达 1. 1　奇异点的 L ip sch itz指数与小波变换模极 技术是一种浅层地球物理勘探方法 ,其检测技术速 大值之间的关系 [ 2 ] 度快 、无损 、分辨率高 ,适于钢筋参数的测定 [ 1 ] 。 在数学上 ,若函数在一点奇异 ,则是指函数在 该点间断或某阶导数不连续 。通常函数局部奇异 1　钢筋位置的检测 性采用 L ip sch itz指数 (α)来衡量 ,若 α= 1,则函数 在该点连续可导 ,称函数在该点没有奇异性 ;若 α 钢筋的位置包括水平位置和埋深