反褶积在地质雷达资料处理中的应用

该文根据地质雷达信号的特点,采用最小熵反褶积法对雷达信号进行处理。该方法可以有效地去除子波的拖尾现象,改善地质雷达剖面记录,提高信号的垂向分辨率和信噪比。采用该方法对某工程基岩面和岩溶地质雷达探测数据进行处理,结果表明该方法是一种比较有效的雷达资料处理方法。     

探地雷达FDTD正演模拟及FK偏移处理

从麦克斯韦方程出发,推导了以CPML作为吸收边界条件的FDTD迭代公式,并以超宽带雷克子波作为发射源,模拟得到了简单二维地电剖面,粗略反映了地下异常体的位置;采用F-K偏移方法对正演剖面进行了处理,通过对比处理前后的剖面可以看出,处理后的剖面反射波得到了归位,绕射波得到了收敛,提高了对正演剖面的分辨率。正演模拟与偏移处理的结合,为今后利用超宽带探地雷达进行地下目标探测及识别打下了良好的理论基础。     

小波域中用多尺度滤波器提取探地雷达信号

针对实际中观测到的探地雷达信号时常会被噪声污染的情况,根据小渡分析和分形理论在多尺度分析和自相似本质上的一致性,将多尺度维纳滤渡器理论引入探地雷达信号处理中,提出基于双正交小波变换与维纳滤波的多尺度滤波算法,提取探地雷达1/f类分形有用信号.首先,利用双正交小波变换将带有加性白噪的探地雷达信号分解成多尺度的子带信号,通过小波变换对1/f类分形信号的白化作用,消除了1/f类分形信号的非平稳性、自相似性和长程相关性.然后,在多尺度小波域中利用维纳滤波,实现噪声和有用信号的分离,估计出各子带中探地雷达1/f类分形有用信号.最后,利用双正交小波的精确重构性,恢复加性白噪背景下的探地雷达1/f类分形信号.实验表明,该滤波器能有效提取探地雷达有用信号,显著地提高信噪比.     

探地雷达在高速公路桥址溶洞探测中的应用

该文在介绍探地雷达的基本原理和特征参数的基础上 ,对影响探地雷达应用效果的因素进行分析 ,结合实际工作 ,对探地雷达探测高速公路桥址溶洞的可行性及有效性进行了研究。结果表明 ,探地雷达是一种快速无损的探测方法 ,能有效探测桥址溶洞 ,为桥梁基础施工提供可靠的工程依据。     

基于UPML吸收边界的探地雷达数值模拟研究

运用时域有限差分法实现探地雷达数值模拟时,边界条件的吸收特性对计算结果起着关键性作用.引入一种新的吸收边界:单轴各向异性理想匹配层(UPML),实现对有损耗介质中雷达波传播的数值模拟;并在激励源子波中心频率分别为100、500和1 000 MHz的情况下,以二维空间中的电偶极子辐射作为算例给出了其全局误差的计算结果.应用该方法对几种常见的探地雷达模型进行正演剖面合成,取得了较好的结果.     

应用探地雷达检测复垦土壤的分层结构

复垦土壤的物理条件，是影响作物生长的重要因素。本文利用探地雷达为手段对研究区的复垦土壤进行了探测。对采集到的探地雷达数据应用小波方法进行了分析。通过将处理后的数据与复垦土壤的剖面进行对比，证实只要采用适当的数据处理方法，探地雷达可以有效的检测到复垦土壤的分层结构状况。     

基于Shearlet变换的探地雷达数据噪声压制研究

应用探地雷达(GPR)探测地下目标分布状况时,接收数据中的有效信号往往容易受噪声及空气直达波等的干扰,增加地下目标识别的难度,影响地下目标识别的准确性.Shearlet变换在图像和地震数据去噪上的成功应用说明其去噪能力的优越性.但应用Shearlet变换对数据进行降噪处理时,阈值的选择对去噪效果影响较大.为了提高应用Shearlet变换对探地雷达数据进行去噪处理时的效果,本文提出了一种结合奇异值分解的Shearlet变换噪声压制方法.该方法能有效去除随机噪声,增强有效反射信号.将该方法应用到仿真和实测探地雷达数据处理中,结果证实了该方法的有效性.     

探地雷达在铁路隧道质量无损检测中的应用

简要介绍了探地雷达的基本原理及方法,雷达信号识别的基本方法和常见的异常信号,通过应用实例分析,说明探地雷达对铁路隧道质量进行无损检测是一种有效的方法.     

探地雷达信号直达波的去除

基于探地雷达信号直达波的特点,应用二维物理小波作为基本小波对探地雷达信号进行小波变换,选择合适的小波尺度估计直达波干扰进而去除直达波.通过对两个实测探地雷达资料的处理,验证了该方法的有效性,与二维连续有向小波变换方法进行对比具有占用内存小、计算速度快的特点.     

基于互相关的随掘地震超前探测有效信号提取方法研究

随掘地震超前探测数据中地震波组成复杂,能量较弱的反射信号难以识别,影响勘探效果。为提取有效反射信号,基于交错网格有限差分方法进行随掘地震超前探测数值模拟,分析随掘地震超前探测波场特征,并使用互相关技术对模拟数据进行处理。研究表明:随掘地震超前探测记录中反射信号能量较弱,被直达波等其他成分掩盖;互相关技术进行处理能够增强反射信号,压缩连续信号,通过奇异值分解技术分离地震波场,从而得到与子波震源类似的地震记录,提高勘探效果。     

基于时空域的探地雷达杂波的去除

直耦波和随机噪声是影响雷达信号的杂波,根据各种杂波在各频率段分布不同,在各道间相关性也不同的特性,采用时空域相结合的去噪方法,在时间域上采用小波变换将其分解到各频域上,在空间上采用KL变换提取出有效信号。去噪后的雷达图像更加清晰地反映地下介质情况,且在信噪比较低的情况下,仍能突出目标回波。该方法去除杂波速度快、效果好,特别适用于公路、铁路路基检测等海量数据处理领域。     

基于粒子滤波的采煤机截割负载特性分析

针对以往采煤机截割负载测量方法所存在的通用性不强,易受振动和冲击干扰等问题,建立了截割负载与截割电机电流间的理论模型,提出了基于粒子滤波的采煤机截割负载分析方法。在西安煤矿机械有限公司电气分厂的电机负载模拟试验台上针对MG900/2210-WD型电牵引采煤机进行了模拟加载试验,并运用粒子滤波方法对试验结果进行了处理和分析。分析结果表明：截割电机电流信号是一个滞后于截割负载23 ms的时延信号,两者的互相关系数为0.71;电流信号主要集中在10 Hz以内的低频带,不易受到电网波动以及煤块冲击的干扰,对于MG900/2210-WD型采煤机而言有用频率为1.63 Hz;粒子滤波能够有效的滤除电流信号中的高频干扰,且当粒子数达到170之后滤波效果趋于稳定     

小波变换在地质雷达信号处理中的应用

地质雷达信号处理的关键是去除噪声提取有用信息。小波变换是近年发展起来的信号处理手段,通过设定不同的尺度参数,来提取不同空间域的信号。将小波变换用于雷达信号处理中,阐述了小波变换用于信号去噪的基本原理,实际应用结果表明,去噪效果良好,提高了信噪比。     

Removal of noises from electromagnetic radiation of coal or rock with EEMD-adaptive morphological filter

The electromagnetic radiation (EMR) signal collected by monitoring system during coal or rock dynamic disaster may be interferred easily by electromagnetic noises in mines. The noises have a direct influence on the recognition and analysis of the EMR signal features during the disaster. With the aim of removing these noises, an ensemble empirical mode decomposition (EEMD) adaptive morphological filter was proposed. From the result of the simulation and the experiment, it is shown that the method can restrain the random noise and white Gaussian noise mixed with EMR signal effectively. The filter is highly useful for improving the robustness of the coal or rock dynamic disaster monitoring system.     

基于Curvelet变换的地震资料弱信号识别及去噪方法

针对地震资料中背景噪声较强,有效弱信号淹没其中难以识别,且在时间域地震有效信号和随机噪声又较难分离的问题,尝试将其通过Curvelet变换进行信噪分离。在Curvelet的不同尺度域采用自适应阈值函数对噪声进行压制,保留有效信号系数;同时,阈值函数中引入不同尺度域地震剖面信噪比,通过与信噪比相关的权值系数降低具有高信噪比的尺度域阈值,从而保留被随机噪声淹没的弱信号;最后对残留噪声系数再应用中值滤波,进一步压制噪声,突出弱信号。与常用于弱信号识别处理的小波变换,以及Curvelet变换的固定阈值处理方法相比,具有多尺度多方向性的Curvelet变换能够更加有效的刻画地震信号,结合自适应的阈值处理时,在弱信号识别及去噪方面具有明显优势。     

小波分层阈值处理在语音增强中的应用

针对谱减法用于语音增强残留噪声的问题,提出了一种新的阈值确定方法对小波系数进行分层阈值处理,并用短时能量和短时过零率对阈值处理过的各小波系数进行端点检测,利用检测结果确定语音信号的起止点并把起止点之间的部分取出形成新的小波系数向量,然后把经上述处理过的各层小波系数重构,以达到去掉噪声的目的。实验结果表明,与谱减法相比,文中方法可以明显提高语音信号信噪比和清晰度。     

煤田构造断裂带叠前时间偏移成像研究

为了提高顾桥矿南一、南二采区内断裂带构造成像精度,对地震勘探三维叠前时间偏移成像进行了研究。经分析勘探区地质资料和原始地震资料,采用保幅处理的方法得到了高信噪比的叠前道集,将偏移后的共反射点道集反动校后多次迭代修改均方根速度,并由此建立了精确的均方根速度场,选取了合适偏移算法及多种偏移参数——偏移孔径、拉伸算子、反假频算子等,最终完成叠前时间偏移。结果表明：所得到的剖面与叠后时间偏移相比横向连续性明显增强,信噪比提高,并且偏移归位与钻孔揭露情况吻合程度高。叠前时间偏移特别适合煤矿复杂地质条件下断层构造相对密集的小地块三维地震资料处理。     

煤矿区矿井水水质形成与演化的多场作用机制及研究进展

煤矿开采必然产生大量矿井水,并可能引发水环境污染问题,研究并揭示矿井水的水质形成与演化机理,是煤矿区水污染防控的理论基础.矿井水的水质形成及演化过程非常复杂,受水动力场、水化学场、微生物场和温度场多场作用控制.通过矿井水水质形成的多场作用研究和文献调研,界定了煤矿区矿井水污染场地的研究范围,提出了我国矿井水水质形成的"...     

基于IABC-ICA的随掘地震去噪方法

随掘地震是利用掘进机切割岩石产生的振动作为震源来进行探测,具有安全、简便、高效等优点,但随掘地震探测所采集的地震记录中波组成分复杂,有效信号能量弱,且被掘进机工作时产生的强噪声干扰,信噪比极低,去噪难度大,需要对随掘地震记录去噪方法进行研究.通过改进人工蜂群(IABC)算法搜索策略,提高了人工蜂群算法的收敛速度和收敛精...