探地雷达土地整理质量检测技术

本书以科技部“十二五”国家科技支撑计划课题“土地整理与质量检测专用装备研究与示范”为依托，详细论述了基于探地雷达技术的土地整理质量半定量化分类的理论和完整技术流程，初步实现探地雷达探测技术由定性解释向定量化解释的转变，为土地整理质量定量化解释及解释标准化提供理论支撑。本书共分6章，主要内容包括基于探地雷达的土地整理质量检测关键技术概论、探地雷达理论基础、土壤物理模型雷达波传播规律及特征、土壤物性识别算法、土壤级别分类器算法模型和基于探地雷达的土地整理质量检测关键技术展望。本书多取材于科研和工程实践，注重理论与实践的紧密结合，其技术方法主要针对现实需要解决问题；在内容安排上，注重理论的系统性，尽可能在理论探讨上深入浅出，在应用上兼顾工程实践。本书可作为高等院校土地整理与质量检测、信息与计算科学、应用地球物理等专业的研究生教材，也可供雷达系统、土地整理等领域的科研和工程技术人员参考。

前言
第1章 基于探地雷达的土地整理质量检测关键技术概论
1.1 基于探地雷达的土地整理质量检测关键技术研究的必要性
1.2 国内外发展现状
1.2.1 探地雷达发展史
1.2.2 探地雷达处理与解释现状
1.2.3 土地整理及土壤质量研究现状
1.2.4 土壤地球物理探测方法研究现状
1.2.5 神经网络技术的发展
1.3 本书的内容安排
参考文献
第2章 探地雷达理论基础
2.1 探地雷达的探测原理
2.2 雷达波在土壤介质中的传播机理
2.2.1 电磁场与电磁波的传播方程
2.2.2 土壤介质中电磁波的传播规律
2.3 探地雷达采集系统
2.3.1 探地雷达硬件系统
2.3.2 探地雷达数据采集
2.3.3 探地雷达控制单元系统
2.3.4 探地雷达接收及发射天线子系统
2.4 常用探地雷达设备及数据格式
2.4.1 探地雷达设备
2.4.2 常用探地雷达数据格式
2.5 探地雷达资料处理与解释
2.5.1 探地雷达资料处理
2.5.2 探地雷达资料解释
参考文献
第3章 土壤物理模型雷达波传播规律及特征
3.1 物理模型
3.1.1 物理模型建立
3.1.2 土壤物理参数选择
3.2 土壤物理模型参数测试
3.2.1 实验测试设备选择
3.2.2 雷达探测方法设计
3.2.3 实验测试结果可靠性评价
3.3 基于雷达透射的资料处理解释方法
3.3.1 雷达波初至分析
3.3.2 土壤介电常数计算
3.3.3 实验土壤物理参数及介电常数计算
3.4 雷达波在土壤介质中的传播特征
3.4.1 介电常数与土壤介质物理参数
3.4.2 雷达传播主频与土壤介质物理参数研究
参考文献
第4章 土壤物性识别算法
4.1 ARMA谱分析方法
4.1.1 平稳ARMA过程
4.1.2 ARMA谱分析方法
4.1.3 ARMA与经典傅里叶数据分析对比
4.2 土壤介质功率谱特征分析
4.2.1 功率谱包络分布分析
4.2.2 功率谱频率能量分布分析
4.2.3 ARMA功率谱土壤响应特征模型
参考文献
第5章 土壤级别分类器算法模型
5.1 神经网络理论基础
5.1.1 生物神经网络
5.1.2 人工神经网络
5.1.3 分类器
5.2 BP神经网络分类器
5.3 土壤级别BP分类器
5.3.1 算法流程
5.3.2 评价因子的量化方法
5.3.3 测评实例及验证
5.4 误差分析和改进
参考文献
第6章 基于探地雷达的土地整理质量检测关键技术展望
参考文献