探地雷达功率谱模型在砂壤含水率和紧实度探测中的应用

作者：崔凡; 刘杰; 吴志远; 郭珍; 武彦斌

来源：农业工程学报, 2014, 30(16): 99-105.

• 雷达
• 含水率
• 功率谱
• 探地雷达
• 紧实度

为了快速、高效地探测中国西部地区土地整治后砂壤的物理特性,该研究使用探地雷达对砂壤进行探测,利用自回归移动平均(auto regressive and moving average,ARMA)功率谱估计方法处理数据,建立砂壤物理模型,分析对比不同含水率和紧实度砂壤的功率谱分布特征,分别建立与含水率和紧实度具有最优拟合度的关系模型。结果表明:在频率670 MHz时,低频功率谱能量占全部功率谱能量比值(L/(H+L))与砂壤含水率相关性最强,相关系数达0.952;频率为1 000 MHz时,高频功率谱能量占全部功率谱能量比值(H/(H+L))与紧实度倒数的相关性最强,相关系数达到0.947。通过实际探测验证,该模型可以获得连续、准确、高效的砂壤含水率和紧实度数据,为土地整治工程的质量检测提供技术支持。

• 单位
  河北经贸大学; 中国矿业大学（北京）; 高速铁路轨道技术国家重点实验室; 中国铁道科学研究院; 煤炭资源与安全开采国家重点实验室