發(fā)布時間：2024-07-09 05:41

　　頤和園內生長的樹木由于生態(tài)環(huán)境惡化和外界侵害,易導致內部腐朽中空,甚至死亡和傾倒,從而造成不可估量的損失,因此需要對樹木內部情況進行有效的檢測。目前主要應用的檢測手段有應力波、CT掃描、雷達波等,其中,雷達波檢測技術以其快速、無損等特點應用愈加廣泛,但是由于樹木內部復雜的結構特性,同時檢測結果評判標準在很大程度上依賴技術人員的主觀性,導致樹木雷達技術在實際應用過程中難以獲得理想的效果。因此,利用計算機技術進行樹木內部結構的正演模擬,研究多種典型樹木模型的雷達波傳播、成像的規(guī)律具有很大的實際意義。本文從雷達波和正演模擬相關理論出發(fā),基于時域有限差分法(FDTD),通過GprMax和Matlab編程對樹木內部結構進行正演模擬,研究不同形狀、不同部位、不同大小的樹木內部缺陷結構中雷達波的傳播規(guī)律及其反射波的成像規(guī)律,同時討論單一參數的變化對雷達波傳播及成像的影響;利用雷達設備通過實測樹木獲取數據并處理結果,通過分析雷達實測結果與正演結果之間的異同,研究正演模擬的準確性,進一步修改參數,豐富正演模擬數據;通過分析所得結果,利用Myeclipse和Tomcat服務器,借助Bootstrap框架和...

【文章頁數】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 無損檢測發(fā)展現狀
    1.3 雷達波正演模擬研究
    1.4 研究內容及結構
        1.4.1 本文研究內容
        1.4.2 文章組織結構
2 雷達波相關理論
    2.1 雷達基本原理
        2.1.1 雷達波數據顯示
        2.1.2 探測深度
        2.1.3 探測方法
        2.1.4 測量參數設置
    2.2 樹木雷達
        2.2.1 探測原理
        2.2.2 探測設備
    2.3 介電常數估計方法
    2.4 本章小結
3 基于FDTD正演模擬分析
    3.1 FDTD正演模擬原理
        3.1.1 FDTD基本原理
        3.1.2 本構關系
        3.1.3 數值穩(wěn)定性和數值色散
        3.1.4 激勵源設置
        3.1.5 吸收邊界條件
    3.2 基于GprMax的正演模擬相關技術
        3.2.1 正演模擬軟件一GprMax
        3.2.2 GprMax坐標體系
        3.2.3 GprMax輸入文件相關命令
        3.2.4 GprMax輸出文件
    3.3 本章小結
4 基于GprMax的樹木正演模擬分析
    4.1 健康樹木結構正演模型
    4.2 空洞結構正演模型
        4.2.1 空洞發(fā)生在芯材部位
        4.2.2 空洞發(fā)生在邊材部位
    4.3 腐朽結構正演模擬
        4.3.1 腐朽發(fā)生在芯材部位
        4.3.2 腐朽發(fā)生在邊材部位
    4.4 本章小結
5 樹木雷達實測實例與應用
    5.1 數據分析
    5.2 探測結果與正演對比
    5.3 正演結果分析
    5.4 實驗現場
    5.5 頤和園古樹信息管理系統(tǒng)平臺設計
        5.5.1 背景介紹
        5.5.2 相關技術介紹
        5.5.3 系統(tǒng)分析
        5.5.4 系統(tǒng)實現
    5.6 本章小結
6 結論與展望
參考文獻
個人簡介
導師簡介
獲得成果目錄
致謝



本文編號：4004482