基于互相关BP算法在探地雷达成像中的应用开题报告

 2024-06-19 21:56:44

1. 本选题研究的目的及意义

探地雷达(GroundPenetratingRadar,GPR)作为一种无损、高效的地球物理探测技术,在工程勘察、地下管线探测、灾害监测等领域发挥着越来越重要的作用。

探地雷达成像技术是将雷达信号经过处理后转换为直观的图像,以便于识别和解释地下目标,是探地雷达技术应用的核心。

然而,由于探地雷达信号自身的特点以及地下介质的复杂性,传统的探地雷达成像方法存在着分辨率低、抗噪性差等问题,难以满足实际应用的需求。

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2. 本选题国内外研究状况综述

探地雷达成像技术一直是国内外研究的热点,近年来取得了许多重要的研究成果。

1. 国内研究现状

国内学者在探地雷达成像领域展开了广泛的研究,并取得了一定的成果。

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3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究的主要内容是将互相关算法和BP神经网络应用于探地雷达成像,以提高成像精度和抗噪性能。

具体研究内容如下:
1.研究探地雷达的基本原理、数据采集方法和成像方法,分析传统探地雷达成像方法的优缺点,并探讨互相关算法和BP神经网络在探地雷达成像中的应用潜力。

2.研究互相关算法的原理和实现方法,分析其在信号处理中的优势,并探讨如何利用互相关算法对探地雷达数据进行预处理,提取目标的特征信息,提高成像质量。

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4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法。


首先,通过查阅文献,系统学习探地雷达的基本原理、数据采集方法、成像方法、互相关算法和BP神经网络的相关理论知识,为本研究奠定理论基础。


其次,利用MATLAB或Python等软件构建探地雷达数值模拟模型,模拟不同地下目标和地质条件下的雷达信号,并利用互相关算法对模拟数据进行预处理,提取目标特征信息。

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5. 研究的创新点

1.将互相关算法应用于探地雷达数据预处理,提取目标特征信息,提高成像质量,为探地雷达成像技术提供新的思路。

2.将互相关算法与BP神经网络相结合,构建基于互相关BP算法的探地雷达成像模型,实现地下目标的高精度成像。

3.通过仿真实验和实际数据测试,验证了基于互相关BP算法的探地雷达成像方法的有效性和优越性。

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6. 计划与进度安排

第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲

第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文

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7. 参考文献(20个中文5个英文)

[1] 毛伟,谢维波,刘四新,等.改进互相关算法的探地雷达隧道衬砌质量检测[J].电子测量技术,2021,44(20):104-109.

[2] 黄玲,周兴华,李大心.基于互相关的探地雷达信号去噪方法研究[J].工程地球物理学报,2020,17(03):401-406.

[3] 冯锐,李鹏,周辉.改进互相关函数的探地雷达信号去噪方法[J].仪器仪表学报,2019,40(07):161-168.

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