基于支持向量机的隧道衬砌空洞机器识别方法

作者：覃晖; 唐玉; 谢雄耀; 王峥峥

来源：现代隧道技术, 2020, 57(02): 13-19.

DOI：10.13807/j.cnki.mtt.2020.02.002

• 隧道
• 空洞
• 探地雷达
• 支持向量机
• 机器识别

探地雷达是检测隧道衬砌空洞最为有效的方法之一,但检测数据的解析始终是限制其广泛应用的关键。基于支持向量机的基本理论,文章建立了一套隧道衬砌空洞探地雷达图像的机器识别方法,该方法包括图像预处理、特征提取和支持向量机识别三个步骤。首先,探地雷达图像需经过零时修正、滤波、偏移、增益等预处理以提高信噪比;其次,对图像的时域信号进行分段,在分段信号上提取方差、标准绝对偏差和四阶矩三个统计量作为图像特征;最后,利用已知数据对支持向量机模型进行训练,并用数值模拟和模型试验数据对训练好的支持向量机模型进行测试。结果表明,该方法不仅能够准确识别隧道衬砌和围岩内的空洞,还可以对空洞埋深及横向分布范围做出较准确的判断。

• 单位
  土木工程学院; 大连理工大学; 同济大学; 岩土及地下工程教育部重点实验室