基于频谱能量分析的地质雷达探测图像判读

通过人工肉眼对地质雷达探测图像进行判读的方法易受判读人员主观性、经验性影响。为了规避这一不足,提出一种基于Counterlet等高变换和K-Means++均值聚类分析的频谱能量判读方法。以实际公路隧道为依托,经现场探测获取不良地质体的原始探测数据;采用IDSP探测数据分析软件生成原始图像及实施背景去除、滤波等时域、频域预处理以提高信噪比;基于子带分布系数采用Counterlet对预处理后的图像进行分解和重构,并采用K-Means++算法将重构后图像中的频率信息转化为颜色特征;利用MATLAB对颜色特征进行提取并据此建立不良地质体颜色特征样本库,将原始探测图像与样本库进行匹配对比以实现自动判读。结果表明：采用Counterlet等高变换对多方向、多分辨率、多尺度的地质雷达图像进行分解与重构是可行的,曲线边缘逼近效果良好,重构后的图像无信息丢失;K-Means++算法能实现地质雷达灰度图像中能量~频率~色彩的转化,转化后的图像色彩突出、直观;频谱能量的匹配对比能较准确、快速地实现自动判读及较好地规避个体主观性。     

基于瞬变电磁仪的村镇规划岩溶地质调查研究

以江西省吉安市大桥村村镇规划为实际依托,考虑采用一种基于瞬变电磁仪的村镇规划岩溶地质调查分析方法。以宏观地质分析为基本手段对土地的岩溶状况进行初步调查;在此基础上,以瞬变电磁仪探测为具体手段,对初步调查后的岩溶进行探测识别。工程实践表明:在村镇规划中,基于瞬变电磁仪对岩溶进行地质调查分析的方法是可行的。     

水盐条件下混合钠盐盐渍土的地质雷达波形

盐渍土在天然状态下的含水率与含盐量具有不定性,为了研究粗粒混合钠盐盐渍土的地质雷达波形特征,根据含水率和含盐量调配了4组模型填土;采用SIR-3000地质雷达配备900 MHz天线对模型填土实施探测,并据此获得探测彩色图像及其初步特征;为了对彩色图像及其初步特征进行验证,基于实际场地实施现场实测。结果表明:影响彩色图像特征的主要因素是含水率,当含水率大于35%时,探测彩色图像变得模糊不清并具有“斑点状”特征,无法继续开展有效的解译分析,低频特征明显且主频不超过中心频率的1/3;当含水率低于20%时,电磁反射的强度随含盐量的增加而增强,探测图像反射明显且清晰可见,可读性良好。研究结果能为基于地质雷达的粗粒混合钠盐盐渍土的无损探测提供一定的参考与借鉴。