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路面结构中探地雷达传播精确高效数值模型
  • ISSN号:1671-6833
  • 期刊名称:《郑州大学学报:工学版》
  • 时间:0
  • 分类:U412.6[交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]郑州大学水利与环境学院,河南郑州450001, [2]水利与交通基础设施安全防护河南省协同创新中心,河南郑州450001
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(41404096,51378473); 中国博士后科学基金资助项目(2013M541996); 河南省科学技术重点研究项目(14A580003,15A580005); 河南省科技创新人才计划(124200510020); 河南省高校科技创新团队支持计划(14IRTSTHN027)
中文摘要:

探地雷达(GPR)目前已经广泛应用于路面质量评价中,通过对GPR回波信号进行反演分析可以得到路面各层材料的厚度、介电常数等指标.构建探地雷达电磁波在路面结构层中传播的精确高效数值模型是保证反演精度和反演速度的关键.基于精细积分方法建立探地雷达电磁波在层状结构中传播的数值模型,该模型可精确模拟层状介质中探地雷达电磁波的传播过程.数值计算结果表明,模拟信号在波幅、时延等关键指标方面与实测波形吻合良好.此外,相比于传统时域有限差分方法,同等精度下,本算法可节省约40%的计算时间.

英文摘要:

Ground Penetrating Radar( GPR) has been widely applied in pavement quality detection. Thickness and dielectric constant of pavement structure can be obtained by inverse analysis of GPR echo signal. The precise and efficient numerical model of electromagnetic wave propagation in layered pavement structure is a key for inversion. The precise integration method( PIM) is developed to simulate GPR wave propagating in layered structure in this paper. The numerical results show that simulated waveform fits well with measured signal,such as amplitude,time delay. In addition,the proposed method can save 40% CPU time compared with the traditional FDTD method.

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期刊信息
  • 《郑州大学学报:工学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:河南省教育厅
  • 主办单位:郑州大学
  • 主编:李燕燕
  • 地址:郑州市高新区科学大道100号
  • 邮编:450001
  • 邮箱:gxb@zzu.edu.cn
  • 电话:0371-67781276 67781277
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-6833
  • 国内统一刊号:ISSN:41-1339/T
  • 邮发代号:36-232
  • 获奖情况:
  • 全国高校优秀学报,河南省优秀科技期刊一等奖,河南省高校学报“三优”评比一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:5750