一种隧道衬砌中钢筋的去噪方法技术

技术编号:36708650 阅读:21 留言:0更新日期:2023-03-01 09:33
本发明专利技术公开了一种隧道衬砌中钢筋的去噪方法,包括步骤S1、针对隧道衬砌结构设计符合实际意义的隧道衬砌中钢筋网覆盖下的病害模型,通过时域有限差分正演(FDTD)得到正演模拟图,同时设计出与病害相对应的真实模型图;步骤S2、将正演模拟图作为输入和真实模型图作为输出放在GPR

【技术实现步骤摘要】
一种隧道衬砌中钢筋的去噪方法


[0001]本专利技术涉及一种隧道衬砌中钢筋的去噪方法,属于探地雷达领域


技术介绍

[0002]探地雷达是一种基于高频率电磁波传播的无损检测工具,具有快速、无损以及连续探测的特点,并且可以将地下结构剖面实时成像,因此被广泛应用于工程和环境物探,是探测隧道衬砌下隐藏病害情况的良好工具。然而由于隧道衬砌中浅层钢筋网络对病害雷达信号的覆盖性,导致探地雷达无法准确识别钢筋网下的病害。一些研究是采用GprMax正演模拟对钢筋网下的病害进行人工图像解译,但是此类方法耗时长、精度低。因此,如何高精度去除钢筋噪音影响已成为目前探地雷达识别隧道衬砌下病害体的一大难题。
[0003]目前,较为广泛使用的钢筋去噪方法有人工解译法和深度学习法。
[0004]2004年徐茂辉等通过大量正演模拟研究钢筋的雷达图像,随后使用BP人工神经网络识别出了钢筋的直径。但该方法并没有识别出钢筋网下的病害,且正演模拟耗时长、成本高且试件数量不足。
[0005]2020年叶煜辉等通过深度学习研究了隧道衬砌下的各类病害,然而该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道衬砌中钢筋的去噪方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1、针对隧道衬砌结构设计符合实际意义的隧道衬砌中钢筋网覆盖下的病害模型,通过时域有限差分正演得到正演模拟图,同时设计出与病害相对应的真实模型图;步骤S2、将正演模拟图作为输入和真实模型图作为输出放在GPR

inv Net网络结构中进行训练及参数迭代,获得最优的GPR

inv Net网络结构;步骤S3、根据训练后最优的GPR

inv Net网络结构输出去噪预测结果图。2.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌中钢筋的去噪方法,其特征在于,所述步骤S2中的具体训练过程为:步骤S21、首先将数据x
i
输入到第一层中;步骤S22、通过中间层的计算最后达到输出层;步骤S23、计算数据x
i
的均值μ
β
和方差然后对数据x
i
进行标准化;最后设置可学习参数γ和β,还原数据特征;步骤S24、重复S21

S23,计算第L2,L3,
···
,L
n
层的激活值a2,a3,
···
,a
n
,同时对每一层进行标准化;步骤S25、计算输出层L
n
的误差项;步骤S26、计算全局误差;步骤S27、计算最终层的权重参数的梯度值、偏置参数的梯度值,并根据反向传播的思路对第m层的参数求其梯度值;步骤S28、重复以上步骤,观察学习率并控制梯度更新的速度以达到最佳参数选择。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹楠张志厚谢小国张天一田银川赵明浩陶俊利黄世宁
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:

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