探地雷达技术在机场灾害检测中的应用——基于Hyp-curvelet变换

"该资源是一份关于机场场道灾害目标检测与识别的硕士论文答辩PPT，主要探讨了使用探地雷达（GPR）技术，并着重介绍了基于Hyp-curvelet变换的检测方法。报告由钟羽中完成，导师为吴仁彪，涉及的研究得到了国家自然科学基金和民航局科技基金的支持。" 这篇论文答辩涵盖了以下几个核心知识点： 1. **探地雷达数据解释**：探地雷达（Ground Penetrating Radar，GPR）是用于地下结构和目标检测的重要工具，但其产生的大量数据需要专业知识进行解释，且效率较低。如何高效准确地解读这些数据以识别地下目标是研究的挑战。 2. **机场场道的应用**：在机场环境中，由于跑道内存在钢筋等强反射体，可能干扰到灾害目标的检测与识别，使得正确识别灾害目标变得尤为困难。 3. **目标检测**：目标检测的目标是实现高检测率和低虚警率。论文中提到了两种方法：信号奇异性检测和能量统计检测，这两种方法都是为了在噪声中找出潜在的目标信号。 4. **目标识别**：目标识别则涉及到特征提取（包括一维A-scan数据和多维B-scan、C-scan数据的特征）和分类器设计，如最小距离分类器、人工神经网络和支撑向量机等，以及相关性检测和特征检测。 5. **双曲线检测**：在GPR数据中，目标回波往往具有双曲线特征。论文详细介绍了广义的Hough变换、双曲线Radon变换以及Hyp-curvelet变换。Hyp-curvelet变换是一种更高级的分析工具，它可以更好地捕捉双曲线特征，提高目标检测的精度。 6. **Hyp-curvelet变换**：这是一种结合了Hough变换和小波变换的高级技术，能够有效地检测和表征双曲线形状，对于机场场道中的灾害目标检测特别适用。通过调整参数（如位移因子、衰减因子、曲率尺度和锐度尺度），可以适应不同条件下的目标特征。 7. **系统构建**：论文还讨论了机场场道灾害检测与识别系统的构建，这可能包括数据采集、预处理、目标检测和识别等多个模块，旨在实现自动化和智能化的监测。 8. **研究总结与展望**：最后，作者对研究进行了总结，并可能提出了未来的研究方向，如优化算法、提升检测性能、拓宽应用领域等。 这篇研究工作在探地雷达技术的理论与应用方面做出了贡献，特别是在解决机场场道安全监测问题上，提供了新的检测和识别方法。