[发明专利]基于复连续小波变换的管道连接器检测方法

说明书

本发明属于管道测绘领域，具体涉及了一种基于复连续小波变换的管道连接器检测方法。本发明包括：采用管道内检测装置中用于管道检测定位的惯性传感器测量数据；并运用复连续小波变换方法来分析管道内的惯性传感器测量数据，通过对惯性传感器测量数据的奇异性分析来提取出管道连接器对应的时间段；同时，结合管道检测定位系统计算出来的管道位置和时间关系，二者进行时间同步运算即可得到管道连接器在管道不同位置的分布情况。管道连接器检测结果不仅为管道段连接器处等易腐蚀、易破裂部位的维修提供便利，还为惯性辅助管道检测定位系统在直管道段提供连续方位角和俯仰角误差修正，便于提高惯性辅助管道检测定位系统的定位和定向精度。

技术领域

本发明涉及一种基于复连续小波变换的管道连接器的检测方法，属于管道测绘领域。

背景技术

管道是实现油、气或水等资源运输的最有效、便利和安全的方式。随着大量先前铺设的管道已达到或超过服役期，由管道泄漏带来的环境污染及经济损失是非常严重的，甚至管道爆炸造成的安全威胁更是难以估量。管道测量装置是在管道内实现管道缺陷检测及缺陷定位最有效的工具，已成为各类管道周期性检测的首选工具。此外，泥石流、山体滑坡、冻土解冻等自然因素也会造成管道变型，采用管道测量装置可实现对被检测管道坐标的有效测量，分析管道的位移或变型对管道潜在危险预测能提供很好的帮助，预防各类管道泄漏或爆炸等危险发生。

由惯性传感器构成的惯性辅助管道定位系统是实现管道缺陷定位及管道变型检测的核心组成部分。但是，惯性辅助管道定位系统的定位误差和方位角误差是随着被检测管道距离的增加而逐渐累积发散的。通常情况下，管道测量装置四周对称安装的里程仪及其在管道内运动的非完整性约束能为惯性辅助管道定位系统提供连续三维速度修正。同时，沿被检测管道每隔一定距离且位置已知的地表标记可为惯性辅助管道定位系统提供离散三维位置修正值。但是，小体积低精度微机械惯性传感器构成的惯性辅助管道定位系统的方位角(定向)误差发散大，除了速度和位置误差修正外，还需要进行方位角误差修正。传统的方位角检测传感器在小径管道内受管道内径及管内环境等影响误差大，惯性辅助管道定位系统很难为管道开挖及维修提供足够的精度。因此，为惯性辅助小径管道检测定位系统提供一种新的方位角误差修正方法势在必行。

铺设的管道是由直管道段由管道连接器(包括弯管道、环形焊缝和法兰等)连接而成的。一方面，管道连接处大都采用焊接或螺丝进行连接，在长期的地下环境中易于腐蚀甚至破裂。此外，管道测量装置在直管道内具有方位角和俯仰角不变的特性，可用于修正管道定位系统的方位角发散误差，提高管道检测定位系统的定位和定向精度。但是，此方法实现的前提就是实现对管道连接器的正确检测，并确定其具体坐标位置。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提出了一种基于复连续小波变换的管道连接器检测方法。

本发明的技术方案是：为实现上述目的所采用的技术方案在于包括以下步骤：

步骤一、在管道测量装置完成整个被检测管道的检测任务后，从存储器中读取管道定位传感器的数据；

步骤二、采用复连续小波变换的方法，得出管道测量装置在管道内运行时间与不同时刻所对应的管道连接器的关系；

步骤三、在采用管道测量时的惯性传感器数据检测管道连接器的同时，管道定位传感器采用惯性辅助管道定位方法，确定管道分布坐标信息；

步骤四、将步骤二得出的管道连接器与时间的关系和步骤三得到的管道轨迹坐标与时间的关系进行时间同步操作。

步骤五、在管道连接器检测结果与管道定位系统进行时间同步后，即可得到被检测管道中管道连接器的具体坐标位置；

步骤六、通过检测和时间同步结果，生成最终标明管道连接器及其位置的检测报告。