小波变换在探地雷达数据处理中应用研究.pptxVIP

小波变换在探地雷达数据处理中应用研究会计学目 录第2页/共22页1 探地雷达原理与信号建模 1.1 探地雷达探测技术原理 1.2 雷达电磁波在介质中的传播特性 1.3 探地雷达的干扰波分析 1.4 基本模型 2小波原理与在GPR数据处理中的引入 2.1 小波变换及多尺度分析方法原理 2.2 小波在GPR数据处理中的引入 3 数据处理 3.1 低频滤波 3.2 高通滤波 3.3 带通滤波 3.4 水平背景去除 1 探地雷达原理与信号建模第3页/共22页 探地雷达探测技术原理 1.3 探地雷达的干扰波分析第4页/共22页　　电磁波为球面波，因此在探地雷达发射天线发射的电磁波是全空间的，电磁波向三维空间传播。这就产生了多种干扰波，主要包括：空气回波、多次波、电磁干扰。1.3.1 空气回波第5页/共22页图2?地物在雷达剖面上反映示意图 图 3 　多线架空输电线路干扰第6页/共22页1.3.2 多次波（1） 强反射界面和物体特征 天线通过地表金属物时会产生强反射，在探地雷达剖面上反映为强能量同相轴出现 第7页/共22页（2 ）耦合效应引起的干扰特征 耦合效应引起的干扰波振幅、频率特征接近发射电磁波，在剖面垂向延续时间长 第8页/共22页（3）地表含水量引起的干扰特征表现为反射波比前后同一层面波形较低、而且局部反射波跳动很强烈，反射能量强弱变化较大 第9页/共22页 1.3.3 电磁干扰 在施工时，常常受到来自电台、电视台、雷电放电、太阳活动等外部电磁干扰，这些干扰成分是不可避免的，也是不规律的，对雷达信号的影响也是不定的。由于现在的雷达仪器都是高抗电磁干扰的，大多数情况下没有很明显的特征。只有这些干扰比较强的时候才会有明显的一些特征。1.4 基本模型第10页/共22页一个含噪的一维信号模型可以表示为：2 小波原理与在GPR数据处理中的引入 第11页/共22页2.1 小波变换及多尺度分析方法原理小波变换定义：2.2 小波在GPR数据处理中的引入3 数据处理第12页/共22页 五层分解结构树 3.1 低频滤波第13页/共22页 单道低通滤波效果比较第14页/共22页3.2 高通滤波第15页/共22页第16页/共22页3.3 带通滤波第17页/共22页第18页/共22页3.4 水平背景去除第19页/共22页结论第20页/共22页（1）探地雷达信号是以中心频率为中心具有一定带宽的时频信号，其特点适合应用小波变换方法进行数据处理。（2）离散小波分解将信号分解为“概貌”和“细节”，其中“概貌”代表了信号中的低频成分而“细节”代表了信号中的高频成分（包括白噪声）。（3）小波法对探地雷达信号进行低通滤波（“细节”置零），可有效压制信号中的随机干扰，使寄于信号上的“毛刺”消失。（4）小波法对探地雷达信号进行高通滤波（“概貌”置零），可有效压制信号中的低频背景，使信号的“偏轴”现象消失。（5）小波法对探地雷达信号进行带通滤波（部分“细节”与“概貌”置零），可有效保持信号中心频率一定泛围内的信号，突出有用信息。（6）小波法对探地雷达信号进行水平背景去除，相当于空间的高通滤波。在传统的滤波中很难将水平背景去除，文中方法有很好效果。第21页/共22页 谢谢各位 de 帮助和鼓励 请多多指教第22页/共22页感谢您的观看！