GPR探测电力工程地埋管线的技术方法

在电力工程地埋管线探测中,GPR是一种行之有效的方法。为提高管线探测的精度,降低工程施工风险,笔者从探地雷达野外数据采集开始,详细探讨了探地雷达应用于管线探测时的数据采集方法(包括测线的布设、干扰因素的避让等)和室内后续数据处理的策略。针对管线探测这一目标,采用预测反褶积技术压制多次波和非线性颜色分级的剖面显示方式是提高数据解释精度的关键,并结合电力隧道地下管线探测实例验证了本文所提方法的有效性。

GPR在地下管线探测中的应用

论述了GPR探测地下管线的原理以及工程介质中电磁波的传播规律 ,结合工程实例 ,分析了地下管线在GPR图像上的基本特征 。

基于GprMax的地下管线探地雷达图像正演模拟

探地雷达是一种适用浅层目标探测的地球物理方法,具有使用场景多元化、无损探测、高分辨率和抗干扰能力强等特点。为快速掌握地下管线在探地雷达下的响应特征,给准确查明城市复杂区域的管线探测提供技术指导,文章使用GprMax正演模拟软件对不同的管线形态、管线材质、管线埋深、管径、管线填充物质、管线空间位置及不同天线频率下的管线响应进行正演模拟。通过分析正演模拟图得出:正演模拟结果能较好地反映各类管线的成像特征,不同形状的管线具有特定的双曲线表现形式;相对介电常数差异大,反射波能量强,金属材质管线反射波能量最强;不同材质与不同填充物的管顶反射波相位不同;在近间距管线探测中,要考虑天线分辨率与空间位置的影响;通过顶底反射波推断管线尺寸是可行的;管顶回填不密实对给水、金属管探测影响不大。最后结合探地雷达在南宁市管线普查中的应用,对典型地下管线的雷达响应特征进行探究识别,总结了探地雷达在管线普查中的使用经验。

基于GPRS的城市综合管廊供水管道泄漏检测系统

提出一种基于GPRS的城市地下综合管廊供水管道泄漏检测系统及方法,以解决现有供水管道泄漏检测方法的泄漏点定位效率不高问题,实现城市地下管廊供水管道泄漏的快速报警和精确定位。

基于GPRS和BP神经网络的热力管网泄漏监测系统

针对管网泄漏监测的现状,设计并实现了一种热力管网泄漏监测系统。该系统结合传感器、GPRS无线通信技术和BP神经网络算法,实现了实时获取传感器数据、分析泄漏情况的热力管网泄漏监测系统。文章介绍了系统框架结构,描述了系统的硬件结构,阐述了系统各功能模块的设计与实现过程,并在模拟的管道工况上进行了测试。测试结果表明,该系统运行稳定,分析准确,具有一定的实用价值和推广价值。

基于GPRS的输油管道实时监控系统

为了确保输油管道的安全运行,设计了基于GPRS的输油管道实时监控系统,系统采用＂负压波＂法进行泄露检测,通过RTU控制数据采集,利用GPRS无线传输通信实现现场RTU与监控室数据通信,从而完成对输油管道实时监控功能。

FDTD数值模拟在GPR管线探测中的应用

探地雷达是一种非常重要的管线探测技术,为了提高地下管线雷达图像特征的认识,确定管线异常体的位置,提高雷达资料的解释精度.论文从Maxwell两个旋度方程出发,推导了二维TM波的差分方程、CFL数值稳定性条件、频散关系.然后,基于Matlab平台编写了探地雷达正演的FDTD程序,应用该FDTD程序开展了管线探测中探地雷达探测效果分析,包括对管线埋藏深度、管线间距、管线内物质、管线材质等影响因素的数值模拟.通过分析雷达正演剖面特征,可以清晰了解并掌握雷达管线探测与各种影响参数之间的关系,对实际地下管线探测可起到指导作用.最后,将GPR应用于武广高速浏阳河隧道管线探测中,GPR准确地定位了PVC通迅电缆的位置在埋深,为工程施工与处置提供了依据.

GPR探测中管线异常自动提取与识别

在目前的探地雷达管线探测中,埋藏管线产生的双曲线特征是专业人员用来推断和解释目标的主要依据,但双曲线特征尚不能精准界定管线目标的属性材料.为了进一步对管线反射双曲线区域特征的解释分析,本文首先对经过预处理的GPR数据,运用图像处理手段对感兴趣的管线回波双曲线异常区域进行自动圈定,定位管线位置.然后综合分析管线信号时频谱特征和瞬时相位特征这些具有区分力的多参数特征,判定管线属性材料,完成对管线的提取与识别.最后,将该方法运用于模拟数据与实测数据之中,实现了管线的自动提取与参数特征分类识别,为GPR数据解释提供了指导意义.

基于改进Cascade R-CNN的探地雷达管线目标检测

针对人工识别探地雷达管线图像时效率低、误差大和成本高昂等问题,本文提出了一种基于改进Cascade R-CNN的管线目标智能化检测方法.首先对探地雷达管线图像数据集进行预处理,提升数据质量.然后采用ResNeXt代替ResNet作为主干网络提取目标特征信息,并添加多尺度特征融合模块FPN使高层特征向低层特征融合,增强低层特征表达能力.其次,使用高斯形式的非极大值抑制方法Soft-NMS得到更加精准的候选框,使用Smooth_L1作为损失函数,加速了模型收敛并且降低了训练中发生梯度爆炸的概率.最后,对于管线目标特殊的形状特征,设置合适的锚框长宽比和大小,提高锚框的生成质量.实验结果表明,本文方法解决了复杂特征的地下管线目标智能化检测,对地下管线目标检测的平均精度达到94.7%,比Cascade R-CNN方法提高了10.1%.

三维探地雷达高密度精细探测技术研究

为了研究城市不良地质体中小管径非金属管线探测技术,在正交两个方向进行三维探地雷达三维网格扫描,增加采集密度,并结合三维拟地震数据处理、多属性精细解译技术,研究三维探地雷达高密度精细探测技术,并在有已知埋设物的标准场地进行了现场试验。试验结果表明:三维探地雷达高密度精细探测技术,一方面使得地下观测面元尺寸更小,提高了三维探地雷达探地雷达纵、横向分辨率;不同网格数据的协同分析有效提高了地下小尺度地质异常体的探测准确度。

复杂条件下的地下管线探测模拟

近间距、非金属地下管线的探测是当今管线探测的两大难题,再加上复杂的层状介质及干扰因素的影响,使得管线探测的难度增加,雷达剖面上目标体异常的判断比较困难。为了定位目标管线,提高解释的精度,针对两大探测难题及干扰因素,运用探地雷达模拟软件Gpr Max,结合Matlab语言建立复杂层状条件下的管线模型进行模拟研究。模拟结果表明:250 MHz天线频率下埋深1 m的管线横向分辨率为50 cm,金属管线和非金属管线的雷达反射波图像不同,可根据非金属管线的雷达剖面图像判断出管线充填物质和管径大小。模拟结果对实际复杂地下管线探测可起到指导作用。

地下管线渗漏探测与定位方法研究

管线渗漏作为城市地下管网系统中普遍存在的病害之一,不仅导致水资源浪费和环境污染,还会引起道路空洞等隐蔽缺陷,严重时造成塌陷事故。听音法已广泛用于地下管线渗漏探测,但受环境噪声影响该方法的定位精度较低且工作时段需选择夜间等低干扰时段。探地雷达(GPR)是地下管线探测的重要方法,然而使用GPR探测和定位管线渗漏仍处于实验室研究阶段。文中提出了一种基于GPR和小波熵分析的地下管线渗漏探测与定位方法,并通过现场模型试验进行了验证。试验结果表明,相较于听音法,所提出的基于GPR数据的小波熵方法能够精确定位地下管线的渗漏位置,研究成果可有效弥补当前地下管线渗漏探测与定位方法的不足,为管线渗漏探测与定位提供有效工具。

浅谈探地雷达在上水管线探测中的应用

探地雷达作为一种新型探测技术,在城市地下管线探测中的应用日益广泛。运用探地雷达对湖州市织里镇市政道路上的部分上水管线进行探测,结果表明,使用探地雷达可以有效地探测不同管径、埋深的上水管线。雷达图像表现为:(1)不同埋深的上水管线雷达剖面图抛物线曲率不同,埋深越浅,抛物线曲率越小;(2)不同管径的上水管线,其雷达剖面图抛物线的曲率、跨度均不相同,管径越大,抛物线曲率越大、跨度越大。同时,探地雷达具有快速、高效、无损等特点,可以解决城市上水管线探测中的大部分疑难问题。

排水管网水位监测SCADA信息系统

提出了通过为排水管网装上了"电子眼",对水位数据分析、发布,了解排水管网的真实运行状况,满足调度、养护、防汛、管理、决策等不同部门的应用需求。以苏州中心城区排水管网水位监测SCADA系统工程为背景,详细分析了检测终端的选型选址,通讯网络的比较,信息平台的搭建。根据运行表明,该工程的实施效果良好,所采用的技术方案合理、可行。

多点分布式管道泄漏检测与定位系统

设计的多点分式管道泄漏监测系统由分布在管道上的监测分站和监测中心两部分组成。监测分站通过安装在管道上的压力传感器,分段检测管道内液体的压力变化,并将压力数据通过GPRS网络传回到远程监测中心,实现了野外无人值守作业。在做数据分析处理时引入了负压力波传播速度的实时修正和监测中心对各分站同步授时技术,使系统具有更快的响应速度和更高的定位精度,降低了误报率。

基于探地雷达的城镇燃气PE管道探测方法

燃气管网是城市能源输送的基础和保障,准确的管道平面位置和埋深是燃气公司运营管理、建立GIS系统的重要信息。近年来,PE管由于防腐能力强等优点被广泛应用于中、低压城镇燃气输送中,由于PE管为惰性材料,非金属、不导电、不导磁,确定其在地下空间的位置一直是管道探测领域的难点。通过分析探地雷达的探测原理及其定位方法,研究了无示踪线敷设的PE管道在探地雷达中的成像特征及其与钢质管道、电缆等的区分方法,并分析了拐点、三通、带有套管的PE管道的确定方法,开挖验证了探测方法的可行性与精度,研究结果对提高PE管道的探测精度,建立燃气管网信息系统,确保管道安全运营等具有理论和现实意义。

复杂条件下城市地下管线探测技术的应用

在城市地下管线探测中,最常用的物探方法是电磁法和电磁波法(探地雷达)。通过对这两种方法的原理、管线异常特征的介绍,提出了在复杂条件下物探方法技术的应用,目的是减少干扰因素的影响、突出目标管线异常,最终对目标管线进行精确定位定深。

地下管线竣工验收方法探讨

结合亦庄经济技术开发区再生水管线竣工验收的实际工作情况,分析了使用管线探测仪和地质雷达探测出地下管线位置和埋深的不同,同时对比分析了两种探测方法的优缺点。然后使用RTK测量地下管线三通、折点、变管径点等特殊点在地面投影和井盖的三维坐标,最后将获得的管线信息在CAD软件中展示出来,得到竣工管线的测绘成果。

电(磁)法技术在地下管线探测中的应用

电(磁)法主要有充电法、高密度电法、甚低频法、电磁感应法和电磁波法(探地雷达)等。在地下管线探测中,电(磁)法是最主要的探测方法。本文介绍了电(磁)法探测地下管线的原理和特点,并列举了各种电(磁)法技术在地下管线探测中的应用。笔者对电(磁)法技术在地下管线探测中的应用前景进行了展望,指出电(磁)法技术在地下管线探测中拥有巨大的应用空间。

探地雷达在预应力管道定位检测中的模型试验研究

对预应力管道进行定位检测,进而确定预应力钢筋的位置,是预应力检测技术的一个重要问题。通过2个混凝土板模型,模拟实际桥梁构件中预应力管道的布设,采用探地雷达对模型中的管道进行定位检测试验研究。