使用GPR调查和反向投影算法进行道路结构缺陷的三维重建.
Lutai Wang1,2, Zhen Liu1,3, Xingyu Gu1
1Department of Roadway Engineering, School of Transportation, Southeast University, Nanjing 211189, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|January 11, 2025
概括
这项研究引入了一种新的3D重建方法,用于地面透雷达 (GPR) 图像,以精确地定位和尺寸道路缺陷. 该技术有效地增强了非破坏性的道路检查和结构分析.
科学领域:
- 地质物理学 地质物理学
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
- 非破坏性测试 不破坏性测试
背景情况:
- 地面透雷达 (GPR) 提供高效,安全和非破坏性的道路缺陷检测.
- 准确地描述道路结构缺陷对于基础设施维护至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证GPR图像的新型3D重建方法,以精确确定道路结构缺陷参数.
- 提高非破坏性道路检查技术的准确性.
主要方法:
- 预处理GPR图像,包括直接波移除和波形无声化.
- 应用反向投影 (BP) 算法用于缺陷定位和大小.
- 通过插值和有效的反射数据提取使用集群算法来构建3D数据集.
- 用MATLAB进行的3D成像,通过gprMax模拟和实验室模型进行验证.
主要成果:
- 提出的方法成功重建了道路结构缺陷的3D模型.
- 验证证明了BP算法和集群的有效性,以准确确定缺陷参数.
- 在重建和实际缺陷之间实现了大约0.67的相关性.
结论:
- 开发的3D重建方法使用GPR数据准确地识别和描述道路结构缺陷.
- 这种技术显著提高了非破坏性道路检查能力.
- 该研究证实了集成GPR处理和3D重建用于基础设施评估的潜力.


