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系統識別號 U0026-0812200915323555
論文名稱(中文) 透地雷達探測異物之信號分析研究
論文名稱(英文) The Sinal Analysis of GPR Explore the Foreign Body
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 土木工程學系碩博士班
系所名稱(英) Department of Civil Engineering
學年度 97
學期 2
出版年 98
研究生(中文) 黃承傑
研究生(英文) Cheng-chieh Huang
電子信箱 rjj0110@yahoo.com.tw
學號 n6696421
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 138頁
口試委員 口試委員-宋見春
指導教授-倪勝火
口試委員-常正之
中文關鍵字 非破壞性檢測  信號處理  希伯特轉換  透地雷達 
英文關鍵字 Non-destructive testing  signal processing  Hilbert transform  Ground penetrating radar 
學科別分類
中文摘要 目前國內對於應用透地雷達於探測地下埋設物已相當的廣泛,但對於透地雷達影像剖面圖的判讀,皆有賴於工程人員的實務經驗,造成判讀結果存在相當程度的差異性,因此如何進行透地雷達影像後處理的部分顯得相當重要。
本研究探討以透地雷達探測埋設在沙灘地上之不同型式的管線(包含金屬管與PVC管);以及在一般土層中,探測樁頭之相對位置與深度,得二者之透地雷達原始信號圖型,再經由等振幅處理以及希伯特轉換得其分析後之圖型。研究結果顯示,分析後之信號圖型與原始信號圖交互參照下,可降低圖型判釋上之難度,提高透地雷達信號圖判讀之準確性。
英文摘要 Ground penetrating radar (GPR) method is generally used for the surveying of the underground objects. The accuracy of the testing results depends highly on the personnel's practical experiences. Therefore, it may cause the different interpretations for the same result. It is important that how to deal with the signal processing of GPR scanning results.
This study will discuss the GPR signal patterns which GPR is used to explore the underground pipes as well as the relative position and the depth of the pipes. In addition to drawing the original GPR signal patterns, the signals are analyzed by Hibert transform, and present by signal amplitude contour. Comparing the presentation method suggested in this study with the original patterns, the method suggested can reduce the difficulties of interpreting the underground object’s patterns.
論文目次 目錄
中文摘要 I
Abatract II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VIII
圖目錄 IX
符號說明 XVII
第一章 緒論
1.1研究背景: 1
1.2動機與目的: 1
1.3研究方法 2
1.4 研究內容 2
第二章 透地雷達相關文獻回顧 4
2.1 透地雷達的起源與發展 4
2.2 透地雷達訊號後處理之回顧 5
2.3透地雷達之應用範疇 6
2.3.1地下埋設物及不明物體的調查 6
2.3.2建築及土木工程結構物的檢測 7
2.3.3壩體淘空及孔洞的探測 9
2.3.4地下水位深度及含水量變化偵測 9
2.3.5河道斷面沖蝕與河床、湖底之地形測繪 10
2.3.6遺址與考古的探測 10
2.3.7其他方面的探測 11
2.4透地雷達之優點及限制 11
2.4.1透地雷達之優點 12
2.4.2透地雷達之限制 12
第三章 透地雷達原理及相關理論 19
3.1 透地雷達基本原理 19
3.2 電磁理論 23
3.2.1電磁波基本原理 23
3.2.2馬克斯威爾方程式 24
3.3介質的電磁特性 26
3.3.1導電度(Conductivity) 26
3.3.2低耗損與高耗損介質(Low-loss And High-loss Material) 27
3.3.3相對介電常數(Relative Dielectric Constant) 29
3.3.4反射係數(Reflection Coefficient) 29
3.3.5衰減度(Attenuation) 30
3.4 希伯特轉換 32
3.4.1基本定義 32
3.4.2希伯特轉換之解析函數 32
第四章 現地實驗規劃與資料後處理及現地砂之基本物性 35
4.1儀器介紹 35
4.2 實驗方法及步驟與資料的後處理 41
4.2.1砂質土現地實驗 41
4.2.1.1砂質土現地實驗設計 41
4.2.1.2量測現地砂之波速 49
4.2.2一般土層現地實驗準備 50
4.2.3試驗方法與步驟 53
第五章 資料判釋分析與討論 60
5.1 砂土現地實驗之分析 60
5.1.1 比較不同之取樣頻率 62
5.1.2 比較不同之信號圖型 66
5.2.1有通過樁之測線 96
5.2.2無通過樁之測線 103
5.3 現地實驗之比較與討論 106
5.3.1砂土現地試驗之比較與討論: 106
5.3.2一般土層現地試驗之比較與討論: 108
第六章 結論與建議 110
6.1 結論 110
6.2 建議 111
參考文獻 112
附錄 砂土現地實驗信號圖 117
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  • 同意授權校內瀏覽/列印電子全文服務,於2009-08-19起公開。
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