交通运输部公路科学研究院、中国电波传播研究所、中国公路工程咨询集团有限公司、北京市道路工程质量监督站、浙江交科工程检测有限公司。2100433B

常成利、王春和、刘恒柏、施兴华、张凯、邢燕颖、毛利建、张朝荣、葛慧娟、张武毅。

前言

第1章 基于探地雷达的土地整理质量检测关键技术概论 1

1.1基于探地雷达的土地整理质量检测关键技术研究的必要性 1

1.2国内外发展现状 2

1.2.1探地雷达发展史 2

1.2.2探地雷达处理与解释现状 4

1.2.3土地整理及土壤质量研究现状 6

1.2.4土壤地球物理探测方法研究现状 7

1.2.5神经网络技术的发展 8

1.3本书的内容安排 9

参考文献 9

第2章 探地雷达理论基础 13

2.1探地雷达的探测原理 13

2.2雷达波在土壤介质中的传播机理 15

2.2.1电磁场与电磁波的传播方程 15

2.2.2土壤介质中电磁波的传播规律 25

2.3探地雷达采集系统 28

2.3.1探地雷达硬件系统 28

2.3.2探地雷达数据采集 29

2.3.3探地雷达控制单元系统 31

2.3.4探地雷达接收及发射天线子系统 34

2.4常用探地雷达设备及数据格式 36

2.4.1探地雷达设备 36

2.4.2常用探地雷达数据格式 38

2.5探地雷达资料处理与解释 48

2.5.1探地雷达资料处理 48

2.5.2探地雷达资料解释 51

参考文献 52

第3章 土壤物理模型雷达波传播规律及特征 53

3.1物理模型53

3.1.1物理模型建立53

3.1.2土壤物理参数选择54

3.2土壤物理模型参数测试56

3.2.1实验测试设备选择 56

3.2.2雷达探测方法设计 60

3.2.3实验测试结果可靠性评价 61

3.3基于雷达透射的资料处理解释方法 63

3.3.1雷达波初至分析 64

3.3.2土壤介电常数计算 66

3.3.3实验土壤物理参数及介电常数计算 69

3.4雷达波在土壤介质中的传播特征 70

3.4.1介电常数与土壤介质物理参数 70

3.4.2雷达传播主频与土壤介质物理参数研究 73

参考文献 75

第4章 土壤物性识别算法 76

4.1ARMA谱分析方法 76

4.1.1平稳ARMA过程 76

4.1.2ARMA谱分析方法 79

4.1.3ARMA与经典傅里叶数据分析对比 81

4.2土壤介质功率谱特征分析 84

4.2.1功率谱包络分布分析 84

4.2.2功率谱频率能量分布分析 85

4.2.3ARMA功率谱土壤响应特征模型 95

参考文献 96

第5章土壤级别分类器算法模型 98

5.1神经网络理论基础 98

5.1.1生物神经网络 98

5.1.2人工神经网络 99

5.1.3分类器 102

5.2BP神经网络分类器 102

5.3土壤级别 BP分类器 102

5.3.1算法流程 103

5.3.2评价因子的量化方法 105

5.3.3测评实例及验证 106

5.4误差分析和改进 113

参考文献 113

第6章 基于探地雷达的土地整理质量检测关键技术展望 115

参考文献 116 2100433B

《探地雷达土地整理质量检测技术》以科技部“十二五”国家科技支撑计划课题“土地整理与质量检测专用装备研究与示范”为依托，详细论述了基于探地雷达技术的土地整理质量半定量化分类的理论和完整技术流程，初步实现探地雷达探测技术由定性解释向定量化解释的转变，为土地整理质量定量化解释及解释标准化提供理论支撑。《探地雷达土地整理质量检测技术》共分 6章，主要内容包括基于探地雷达的土地整理质量检测关键技术概论、探地雷达理论基础、土壤物理模型雷达波传播规律及特征、土壤物性识别算法、土壤级别分类器算法模型和基于探地雷达的土地整理质量检测关键技术展望。《探地雷达土地整理质量检测技术》多取材于科研和工程实践，注重理论与实践的紧密结合，其技术方法主要针对现实需要解决问题；在内容安排上，注重理论的系统性，尽可能在理论探讨上深入浅出，在应用上兼顾工程实践。

探地雷达可用于探测浅层地质情况，检测各种材料，如岩石、泥土、砾石，以及人造材料如混凝土、砖、沥青等的组成。雷达可确定金属或非金属管道、下水道、缆线、缆线管道、孔洞、基础层、混凝土中的钢筋及其它地下埋件的位置。它还可检测不同岩层的深度和厚度，地下水位探测，冻土边界及厚度等探测。 2100433B