基于地面干涉雷达监测数据的微变形特征识别方法研究

项目名称： 基于地面干涉雷达监测数据的微变形特征识别方法研究

项目编号： No.41274020

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 黄声享

作者单位： 武汉大学

项目金额： 70万元

中文摘要： 地基干涉雷达系统集成了步进频率连续波技术、合成孔径雷达技术和干涉测量技术，具有精度高、长测程和高动态采样频率等优势，为大型结构工程的微变形监测提供了一种很好的非接触式数据获取手段。针对结构变形的非平稳性和非线性、环境激励下的强噪声和动态微变形特征以及变形的多频复杂周期性等具体问题，频谱分析、小波分析等方法在动态变形特征识别方面存在缺陷。为此，项目充分利用希尔伯特-黄变换（HHT）对时频域数据处理不受线性或平稳性假设限制的优点，结合地面干涉雷达监测数据展开研究，通过引入噪声辅助分解、构造新型时空滤波器、基于分层引入随机减量技术（RDT）等手段来改进HHT方法，以实现环境激励下有效的识别结构微变形特征之目的。 项目研究将充分挖掘HHT方法在处理非线性、非平稳数据及其特征提取方面的应用潜力，为地基干涉雷达监测结构微变形及其特征识别提供重要的理论和技术支撑。

中文关键词： 地基干涉雷达；变形分析；经验模态分解；模态识别；变形特征

英文摘要： Ground-Based SAR Interferometry system integrated stepped frequency-continous wave(SF-CW), synthetic aperture radar (SAR) and interferometric survey, with the advantage of high precision, long range and high dynamic sampling frequency for the micro-deformation monitoring of large-scale structural engineering provides an excellent non-contact data acquisition means. Of non-stationary and nonlinear, for structural deformation under ambient excitation of strong noise and dynamic micro-deformation characteristics and the deformation of the multi-frequency complex periodic specific issues such as spectrum analysis, wavelet analysis and other methods of feature recognition in the dynamic deformation defects . To this end, the project make full use of the Hilbert - Huang Transform (HHT) is not linear or stationary assumptions limit the advantages of time and frequency domain data, combined with ground interference radar monitoring data to a study by the introduction of noise-assisted decomposition, structure new spatial and temporal filtering, based on hierarchical means of the introduction of random decrement technique (RDT) to improve the HHT method to achieve the purpose of effective identification of micro-deformation dynamic characteristics. The research project will fully tap the potential applications of wavelet

英文关键词： Ground-Based SAR Interferometry；deformation analysis；Experiment Mode Decomposition；mode recognition；deformation characteristics