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采用短时傅里叶变换的铁路车载探地雷达数据解译方法

【作者】 朱军涛 [1] ; 廖红建 [1] ; 谢勇勇 [1] ; 昝月稳 [2]

【关键词】 铁路路基检测 探地雷达 短时傅里叶变换 数据解译

摘要】为了更好地实现探地雷达(GPR)在铁路路基检测中的应用,寻求一种用于识别路基不同病害特征的有效方法,克服传统人工解译方法的低效率和主观性,选取大同一准格尔铁路线中典型的雷达实测图像,采用短时傅里叶变换(STFT)方法,通过对信号进行时域和频域分析,确定合适的窗函数类型和长度,得到一组可用于对不同铁路路基病害进行分类的时频域图像,分析表明,图中不同深度处的能量分布特性与实际路基情况相符.然后,通过对图像形态特征的分析,得到一组典型的特征参数值,研究了不同目标信号在该特征参数空间的聚类特征,并将STFT方法与Welch功率谱估计法、时域局部能量法的计算结果进行了对比分析,结果证明STFT方法具有优越性,可以作为GPR数据分类的基础.

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