The inverse problem of wave diagnostics of pavement

Authors

  • A.V. Goncharsky
  • S.L. Ovchinnikov
  • S.Yu. Romanov

Keywords:

mathematical simulation
linear wave models
inverse problems
image processing
pavement diagnostics
GPR
short-pulse wideband sounding

Abstract

This paper addresses the inverse problem of the pavement diagnostics via electromagnetic sounding. The linear formulation of the problem is given and the methods and algorithms of its solution are developed assuming that the pavement has a horizontally layered local structure. The approaches developed are used for sounding both new roads and historical roads. The resolution and depth of sounding offered by the methods proposed are shown to be sufficient for pavement diagnostics.

New computational technologies

Downloads

Published

2020-11-10

Issue

Vol. 10 (2009): Issue 2.

Section

Section 1. Numerical methods and applications

Author Biographies

A.V. Goncharsky

Lomonosov Moscow State University,
Research Computing Center
• Professor, Head of Laboratory

S.L. Ovchinnikov

Lomonosov Moscow State University,
Research Computing Center
• Electronic

S.Yu. Romanov

Lomonosov Moscow State University,
Research Computing Center
• Senior Researcher

References

  1. Владов М.Л., Старовойтов А.В. Введение в георадиолокацию. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2004.
  2. Гринев А.Ю., Темченко В.С., Ильин Е.В. Два подхода к восстановлению параметров плоскослоистых сред при короткоимпульсном сверхширокополосном зондировании // Успехи соврем. радиоэлектроники. 2009. № 1. 39-50.
  3. Обследование автомобильных дорог при помощи метода георадиолокации. СПб: Мир дорог, 2004.
  4. Кулижников А.М., Шабашева М.А. Георадары в дорожном строительстве. М.: Информавтодор, 2000.
  5. Liu J., Zollinger D.G., Lytton R.L. Detection of delamination in concrete pavements using ground-coupled ground-penetrating radar technique // J. Transportation Research Board.
  6. Cao Y., Guzina B.B., Labuz J. Pavement evaluation using ground penetrating radar // Univ. of Minnesota Final Report MN/RC 2008-10, 2008.
  7. Mapping Asphalt Thickness with High-Frequency GPR // MALA GeoScience, Application Notes. 2007. Printed Matter N 2888 (http://www.malags.se/Downloads/ApplicationNotes.aspx).
  8. Овчинников С.Л., Романов С.Ю. Об обратной задаче волновой диагностики дорожных покрытий // Тр. международной научной конференции «Параллельные вычислительные технологии» (ПаВТ’2009). Нижний Новгород, 30.03.09-3.04.09. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2009. 624-630.
  9. Tikhonov A., Goncharsky A., Stepanov V., Yagola A. Numerical methods for the solution of ill-posed problems. Dordrecht: Kluwer Academic Publ., 1995.
  10. Bakushinsky A.B., Goncharsky A.V. Ill-posed problems. Theory and applications. Dordrecht: Kluwer Academic Publ., 1994.
  11. Введение в цифровую фильтрацию / Под ред. Р. Богнера и А. Констатинидиса. М.: Мир. 1976.