【摘 要】
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随着我国城市化进程的不断推进，城市建设活动蓬勃发展，包括水管、气管、电缆、通信管道等各类设施构成的地下基础设施网络正不断扩展，以维持发展过程中城市各功能的正常运行、满足市民日益提高的生活需求。当前情况下，收集和整理地下设施的精确空间信息，建立准确的地下设施管理系统亟不可待。因此，研究如何增强地下埋设物体的可探测性及其属性识别具有极大的现实意义。 探地雷达是常用的无损探测技术之一，能够通过电磁波在
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随着我国城市化进程的不断推进，城市建设活动蓬勃发展，包括水管、气管、电缆、通信管道等各类设施构成的地下基础设施网络正不断扩展，以维持发展过程中城市各功能的正常运行、满足市民日益提高的生活需求。当前情况下，收集和整理地下设施的精确空间信息，建立准确的地下设施管理系统亟不可待。因此，研究如何增强地下埋设物体的可探测性及其属性识别具有极大的现实意义。
探地雷达是常用的无损探测技术之一，能够通过电磁波在不同介质中的传播探测地表以下的埋设物体。无线射频识别技术能够实现增强物体探测的效果，同时能够精确定位其埋设位置并辅助识别埋设物体的种类。本文将无线射频识别技术同探地雷达技术相结合，选择共振频率在探地雷达工作频带范围内的蝶形环射频标签进行研究。实验工作包括计算机仿真实验和现场实测实验。在计算机仿真实验中，采用有限差分时域法构建单层模型、双层模型和混合模型，模拟脉冲式探地雷达探测过程，获得计算机仿真雷达数据。在现场实验中，利用探地雷达、蝶形环射频标签和2.0×1.5×0.75m的木质沙箱构成场地实验装置，采集得到实测数据。在数据处理过程中，分别对仿真数据和实测数据进行时间域上的直流漂移去除、零点矫正和背景去噪处理，再采用短时傅里叶变换、小波变换、S变换和广义S变换对时间域处理结果进行时频分析，最后经过时间-频率域数据整合，获得最终的数据处理结果。本研究采用能量集中测量方法对短时傅里叶变换和广义S变换的时窗宽度进行选择，发现该方法能够筛选出时频转换所需的最优窗宽。通过对比分析各个实验数据的处理结果，证明无线射频标签在时间域上具有增强反射信号的作用，在时间-频率域上具有标记埋设物、识别物体属性的作用。论文的最后对本研究中值得进一步深入探讨的内容进行了总结和展望。
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