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《河南工业大学》 2010年
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仓外探测小麦密度及数量的反演研究

周飞  
【摘要】: 探地雷达技术进行粮情检测是一种新型的粮情检测技术,它具有分辨率高、高效、快速、无损等优点。密度及粮食数量是粮情的重要指标,通过检测密度分布,可为判断粮仓中异物及检测粮食含水量提供依据。本文基于电磁波的基本理论,将河南工业大学引进的意大利先进的RIS-K2探地雷达应用于粮仓小麦麦堆密度分布和数量的检测,为粮仓粮情的检测提供一种新型的方式即无损检测方法。本文实施的粮仓外探测丰富了目前粮情测控系统的内容,避免了在仓内探测中粮食与外界接触导致粮食质量下降甚至粮仓爆炸这样的安全问题,提高了中央储备粮管理水平,降低了管理成本;促进了我国粮食储藏科技的发展;通过更全面的了解储粮粮情,提高了中央储备粮的安全性,对解决国家粮食安全问题、促进社会可持续发展,具有重要的战略意义。 本文的主要内容及研究成果有: (1)针对目前普遍缺乏在线检测粮食密度及数量研究的现状,以粮仓中的小麦为研究对象,应用探地雷达发射电磁波进行粮仓小麦的探测。应用电磁波的基本理论,根据探地雷达的工作原理,探讨了雷达探测用于麦堆密度分布测量的工作原理和技术特点。 (2)根据粮仓小麦堆的层状结构特点,分析了各种介电常数测量方法的特点,应用层剥反演计算小麦介电常数。 (3)粮仓中的小麦堆是空气、水和小麦颗粒的混合物,基于此进行了小麦介电常数的机理建模,从颗粒结构上分析了密度对小麦介电常数影响的机理。 (4)进行雷达探测小麦实验,并由实验结果研究了不同含水量条件下小麦介电常数随密度变化规律;建立小麦介电常数-密度线性模型,并将该模型应用于实地粮仓小麦中,对比分析该模型的有效性,为今后的工程应用提供理论依据。 本文的研究成果,成功地探索了探地雷达应用于粮仓小麦麦堆密度分布及数量检测的全新途径。从根本上实现了粮仓小麦密度分布的无损检测,奠定了雷达探测技术应用于粮食粮情检测的基础。可以预测,将探地雷达探测引入粮情的研究中具有重要的意义,必将为我国粮食储存的检测技术提供新的思路和发展目标。
【学位授予单位】:河南工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S512.1

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前7条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 邹爱民;低频段脉冲探地雷达技术研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 卢成明;秦臻;朱海龙;李修忠;;探地雷达检测公路结构层隐含裂缝实用方法研究[J];地球物理学报;2007年05期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 蒋玉英;电磁波仓外探测小麦水分含量反演研究[D];河南工业大学;2010年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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1 梁新政;路面结构层应力非线性特性反演研究[D];大连理工大学;2000年
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3 魏翠玲;粘弹性层状地基的动态反分析[D];大连理工大学;2000年
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 魏剑涛;探地雷达的分析和研究[D];大连理工大学;2000年
2 孟美丽;路用探地雷达回波模拟分析[D];郑州大学;2002年
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中国期刊全文数据库 前10条
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9 吉丽青;朱安宁;张佳宝;信秀丽;李晓鹏;;低频探地雷达地波法测定土壤含水量的可行性研究[J];土壤;2011年01期
10 陈星彤;吴长悦;王健;罗诗佳;胡振琪;;多约束条件下复垦土壤水分的微波探测及标定[J];灌溉排水学报;2008年05期
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中国重要报纸全文数据库 前10条
1 胡左;深层探地雷达可见百米地下[N];中国技术市场报;2010年
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7 本报记者 金晓玲;看!“探地雷达”这样探路[N];辽宁日报;2009年
8 记者 许晓岚;能给地球做CT的深层探地雷达问世[N];内蒙古日报(汉);2010年
9 通讯员  王利军 俞凌枫 实习生 潘振华 记者  唐斌;杭州有了路面探地雷达[N];杭州日报;2006年
10 高雪鹏;稀有含水晶陨石出土,探地雷达立奇功[N];新华每日电讯;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王萍;探地雷达检测土壤紧实性的实验研究和信号反演[D];中国矿业大学(北京);2010年
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3 邹爱民;低频段脉冲探地雷达技术研究[D];吉林大学;2011年
4 张丽丽;探地雷达信号分辨率提高方法研究[D];吉林大学;2012年
5 史凌峰;探地雷达检测中的关键技术研究[D];西安电子科技大学;2008年
6 高翔;浅埋地层探地雷达信号处理与目标识别研究[D];中国海洋大学;2011年
7 李太全;探地雷达天线系统的设计、实现与优化[D];武汉大学;2004年
8 孔令讲;浅地层探地雷达信号处理算法的研究[D];电子科技大学;2003年
9 黄玲;多输入多输出探地雷达方法研究[D];吉林大学;2010年
10 舒志乐;隧道衬砌内空洞探地雷达探测正反演研究[D];重庆大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周飞;仓外探测小麦密度及数量的反演研究[D];河南工业大学;2010年
2 王道平;探地雷达的时域仿真方法研究[D];安徽大学;2010年
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4 李鹏;探地雷达数据采集和显示的实现[D];电子科技大学;2004年
5 魏剑涛;探地雷达的分析和研究[D];大连理工大学;2000年
6 刘康;基于MATLAB的探地雷达数据处理研究及软件开发[D];中国地质大学(北京);2011年
7 胡晓;基于分层媒质内部反射的探地雷达信号处理方法研究[D];广东工业大学;2011年
8 李丽丽;全极化探地雷达采集系统及校准技术初探[D];吉林大学;2010年
9 黎春林;探地雷达检测路面含水量和压实度的应用研究[D];郑州大学;2003年
10 孟美丽;路用探地雷达回波模拟分析[D];郑州大学;2002年
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