探地雷达偏移成像检测树干空洞

来源：农业工程学报杂志2021年第15期北京时间：

作者：李光辉,刘敏,徐汇,张艺楠,

摘要：果树容易受病虫害或自然因素的影响，使得树干内部产生腐烂和空洞，甚至危及果树寿命，影响果实的品质和果农的经济效益，故有必要对果树进行定期检查。探地雷达是一种有效的无损检测技术，能够在不破坏被测树干的情况下，检测出树干内部空洞的位置和大小。该研究提出了基于偏移成像的树干内部空洞图像重建方法，在各测量点利用对应的雷达回波信号重建树干内部的空洞情况。然而，对于不规则形状树干，难以确定探地雷达测量点在树干表面的位置，为此，提出了一种重建测量截面轮廓和定位测量点的方法。为了证明提出方案的有效性，以实际区域与重建区域的吻合度为评价指标，在仿真树干和真实树干样本上进行试验。结果表明，提出的轮廓重建方法对圆形树干轮廓重建准确率达99.45%，对不规则树干轮廓重建准确率达97%以上，满足普通树干形状的检测要求；偏移成像方法对圆形树干内部空洞重建准确率达95.41%，对复杂形状树干内部空洞重建准确率达87.54%，实现了对树干内部空洞的有效检测。研究结果有助于为果树的养护管理提供科学依据。

关键词：无损检测, 探地雷达, 树干空洞, 偏移成像