地质雷达弱信号处理OMHT法及其在混凝土微裂缝识别中的应用

摘要

针对混凝土表面强反射等原因造成的异常强反射信号屏蔽下部微弱目的信号的问题,采用正交贪婪匹配追踪与希尔伯特变换相结合的方法(OMHT法)进行了盾构隧道衬砌隐伏微裂缝的检测与识别.首先,依据匹配追踪算法和强反射形成机理,基于稀疏表示理论,选取了与强反射信号特征相适应的稀疏字典,对每道信号进行匹配分解处理,使淹没于强反射中的微弱目标体信号得到较好的展示.其次,对处理后的信号进行希尔伯特变换提取雷达剖面瞬时振幅、瞬时频率和瞬时相位等多个参数信息,从多个角度对地质雷达图像进行综合分析和判断.结果表明,OMHT法可精准弱化强阻抗界面的影响,并有效增强管片隐伏微裂缝弱反射信号能量.处理后的地质雷达图像分辨率明显提高,隐伏微裂缝反射信号清晰可见,证明了该分析技术对隐伏微裂缝识别的有效性和准确性.