地下金属供水管与电力电信线缆的探地雷达图像特征分析

通过广东深圳、东莞等地实测的探地雷达资料,对金属供水管和电力、电信线缆的雷达图像特征进行研究和分析,结果表明:金属供水管的探地雷达图像特征是开口向下的抛物线形状,有明显的一次雷达反射波,无明显的多次反射波,抛物线同相轴顶部对应的是金属供水管的管顶;电力电信线缆的探地雷达图像特征则是明显的极短抛物线形,顶部较窄且下面有较多的多次反射波组,整体呈明显的条带状反射波组特征。实践表明,探地雷达方法能够高效、快捷地探测地下金属供水管和电信、电力线缆,能较精确的区分这两种管线、确定地下管线的水平位置和上顶埋深。

一次天气过程中不同尺度降水系统的云图及雷达图像特征

利用常规气象资料、卫星、雷达及NCEP 1°×1°的6 h再分析资料,对2013年4月发生在巴州北部的一次天气过程中两种不同的降水类型进行诊断,对云图及雷达特征进行详细分析。结果表明"S"型云西边界凹处对应系统性降水中心,低涡云系南段对应强对流中心。"S"凹处的雷达图中对应有冷式切变,整层上升运动,水汽供应充足,且高层辐散、低层辐合,具备了大降水发生的环境场。雷达分析发现强对流发生在弱垂直风切变及辐散流场环境下,冰雹出现在与风速辐合中心对应的强回波中心下方。低涡云系中低层伴有下沉运动并配合冷平流,而近地面层为锋前暖平流,强对流发生在θse随高度降低的区域,是典型的冷锋锋面过境触发的强对流天气。

复杂环境小管线FDTD正演模拟图像特征分析

为提高小管径管线(50~150 mm)在复杂地下环境中雷达图像回波剖面特征的解译精度和确定小管径管线的位置信息,利用时间域有限差分法模拟不同环境下PVC管、铜芯通信电缆、金属钢管这3种常见小管线,根据正演结果分析雷达回波响应特征。模拟结果显示:500 MHz天线中心频率下埋深1.4 m小管线的水平分辨率为41 cm,具有良好的信噪比,垂直分辨率为6.1 cm,受层状介质反射回波干扰,难以区分;不同的管线材质及承载物质,其雷达回波图像特征不同,承载物质对PVC管成像特征影响大,但对金属管线无影响;大管径管线和地下干扰体叠加形成的虚假回波,影响到周围的小管线判别;凹形层状介质形成了不规则反射面,在回波图像中产生了2个交叉抛物线异常回波特征标识,并且伴有杂乱多次波出现,干扰其上方管线回波成像。模拟结果有助于实际小管线探测识别。

一种基于点特征的异源SAR图像适配性分析方法

适配性分析是合成孔径雷达(Synthetic aperture radar,SAR)图像匹配的重要研究内容,它研究图像是否适合选作基准图的问题.本文研究基于点特征配准方法的异源SAR图像适配性分析,以特征点的数目及稳健程度来度量SAR图像适配性,提出基于点特征的异源图像适配性评价算法,并构建出一种评价特征点稳定性的准则,以指导选取合适的退化模型.实验结果表明本文所提出的点特征适配性评价机制能有效地度量指定SAR图像的适配性,从而近似得出保障图源的适配性排序结果.

宁夏北部一次短时暴雨中尺度对流系统的特征分析

利用自动站、闪电定位信息、多普勒雷达、卫星黑体亮温等气象资料，对2008年7月18日夜间宁夏石炭井的短时暴雨天气进行了分析。结果表明：此次单站短时暴雨是在“西高东低”的环流背景下，受东北冷涡后部横槽和低值系统影响，由两个相对较强的对流单体先后影响而后合并维持造成的。中尺度对流系统在宁夏北部持续时间近6h，云项亮温梯度最大值维持在石炭并一带；对应3次强降水时段，雷达回波强度、回波顶高、VIL出现了3次峰值，径向速度出现了气旋式辐合和逆风区结构，逆风区出现时间较强降水出现提前了20～30min，与强降水的发生、发展和减弱有较好的对应关系；闪电发生高密度区位于降水中心前缘，闪电频率突然增大时间较强降水出现超前1h。

探地雷达的常见干扰和不良地质体的超前预报在隧道工程中的应用

为了在隧道工程中准确应用探地雷达进行超前预报,针对可能遇到的常见干扰和典型不良地质体,探讨了常见干扰的成因及其对资料解译的影响,确定常见的干扰剖面图,并分别对天线耦合干扰和金属物干扰进行举例分析,提出探地雷达在采集数据过程中避开干扰的注意事项。列举3个工程实例,分别介绍了探地雷达对溶洞、断层裂隙水、软弱夹层等不良地质体的预报研究,通过分析其典型雷达剖面图的波形、频率、振幅等特征,依此推断出隧道开挖掌子面前方潜在不良地质体的类型以及位置、构造走向等空间分布特征。该结果与实际开挖揭示的不良地质体的分布范围基本一致,验证了探地雷达在预报隧道常见不良地质体的可行性和有效性。通过总结分析常见雷达干扰图像和典型不良地质体剖面图,有助于物探工作者对复杂地质体进行更精确地解释,确保隧道施工安全。

防城港市一次大暴雨中尺度对流系统特征分析

利用自动站、闪电定位信息、多普勒雷达、卫星黑体亮温等气象资料,对2011年8月19日防城港特大暴雨天气进行了分析.结果表明：此次单站暴雨是在“东高西低”的环流背景下,受副高边缘和北部湾低值系统共同影响,由两个相对较强的对流单体先后影响而后合并维持造成的.中尺度对流系统在防城港持续时间近16h,云项亮温负值最大值维持在防城港一带;对应3次强降水时段,径向速度出现了气旋式辐合和逆风区结构,逆风区出现时间与强降水出现一致,与强降水的发生、发展和减弱有较好的对应关系.

鹤岗地区一次局地短时暴雨的中尺度分析

利用自动站、多普勒雷达、卫星黑体亮温等气象资料,对2012年7月10日发生在鹤岗地区的短时暴雨天气进行了分析。结果表明:此次局地暴雨是在"两槽一脊"环流背景下,受海上低涡后部和中低层切变及低空急流系统影响,由几个相对较强的对流单体合并维持造成的。强降水是出现在云顶亮温减弱阶段,在TBB值梯度较大的区域移动方向的后侧,最大1 h降水量的雨强落后于云团TBB最低值时1～3 h;径向速度出现了逆风区结构,逆风区出现时间较强降水出现提前了20～30 min,回波的合并、增强和减弱与强降水有较好的对应关系。地面辐合线是造成短时暴雨中尺度对流系统的主要触发机制。