【摘 要】
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探地雷达(Ground-Penetrating Radar,GPR)是近些年发展起来的一种地下目标的有效探测手段,广泛应用于公路、桥梁、地质勘探、机场建设、水利、隧道、考古、军事、环境监测等
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探地雷达(Ground-Penetrating Radar,GPR)是近些年发展起来的一种地下目标的有效探测手段,广泛应用于公路、桥梁、地质勘探、机场建设、水利、隧道、考古、军事、环境监测等领域。直达波是探地雷达信号的主要干扰,去除直达波是浅层目标识别的关键技术。小波变换是80年代末发展起来的一个处理非平稳信号的方法。它克服了传统Fourier分析的不足,在时域和频域都有良好的局部特征。小波变换的结果不但与信号本身有关,而且与小波函数的选择有关。若选择与有用信号相关性强的小波函数,经过小波变换后,有用信号小波系数较大,携带信号能量较多,最大限度得以保留;反之,噪声与小波函数相关性小,经过小波变换后小波系数小,携带信号能量较少,通过确定阈值被去除。这是本论文的理论基础。本文首先以Marr标架为例,实现了一维小波标架分解重构信号,并用典型信号验证了程序的正确性。接着利用二维物理小波函数模拟与探地雷达点目标散射信号匹配的小波函数,对含噪的探地雷达模拟信号进行小波域阈值去噪,在信噪比较低时仍能取得较好的效果。最后根据探地雷达信号的特点,选取与其相关性强的二维物理小波函数,并选择合适空间尺度因子,使得二维小波函数在时—空域模拟直达波的特点,对探地雷达信号进行小波变换,从而最大限度的估算直达波干扰并对其去除。且分别采用单目标及双目标的实测探地雷达信号对该方法的有效性进行验证,并与常用的算法进行了比较。结果表明,二维物理小波标架算法去除探地雷达直达波干扰效果明显,速度快捷。
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