[发明专利]一种地下管线多信息反演的透地电磁波检测方法及装置

说明书

本申请提供的一种地下管线多信息反演的透地电磁波检测方法及装置，所述方法包括：预处理接收到的回波信号；通过阈值图像分割方法提取预处理后的回波信号的双曲线；利用对称算法提取双曲线的顶点；根据获得的回波信号的双曲线，确定电磁波地下传播速度；计算地下目标体的定位坐标；根据神经网络和支持向量回归方法计算地下管线的介电常数，从而判断地下管线的材质。本申请提供的地下管线多信息反演的透地电磁波检测方法及装置，实现对地下管线的水平垂直坐标、管线半径、管线材质以及地下土壤介质的反演，实现对地下管网空间分布的探测及识别，为城市再规划、建设和发展提供必要的技术支持。

技术领域

本申请涉及地下管线技术领域，尤其涉及一种地下管线多信息反演的透地电磁波检测方法及装置。

背景技术

随着社会经济的发展进步和人们对城市环境要求的进一步提高，大部分城市为了树立一个具有地域特色的城市形象，需要对城市整修进行再规划和建设。然而由于历史等原因，我国大多数城市或地区的地下管网资料仅靠图纸、图表等形式记录保存，采用人工方式进行管理，但这种保存方式过于陈旧、地下管线管理手段过于落后，造成地下管线资料残缺不齐。

且在建设施工过程中，埋藏在地下的很多管线，包括供水管线、燃气管线、电缆管线等的埋藏深度大都较浅，保存期长又会不定期的改换，原有的标识也早被破坏，地下管线的相关资料也难以找到，因此经常会因误判而引发停水、断电、停气、停暖、通讯中断、污水四溢、爆炸、火灾、触电伤亡等事故发生，造成巨大的损失，严重影响了市民的日常生活秩序以及社会经济的发展，威胁了广大市民的生命财产安全，阻碍了现今城市再规划、建设与管理工作。

目前，为避免上述状况的发生，通过管线探测来判定地下管线分布情况。然而，目前现有的管线探测过程中探测方法的选择和仪器参数的设置等诸多因素的影响，会造成地下管线探测结果的错、漏和误差较大等与实际不符的情况出现。因此，鉴于城市地下管网的重要地位与现状之间的矛盾日益突出，城市地下管线探测越来越受到城市有关部门的高度重视，亟需研究出一种有效的地下管网探测方法和技术，探测管网的空间分布及识别管线的管径材质，为城市再规划、建设和发展提供必要的技术支持。

发明内容

本申请提供了一种地下管线多信息反演的透地电磁波检测方法及装置，探测管网的空间分布及识别管线的管径材质，为城市再规划、建设和发展提供必要的技术支持。

第一方面，本申请提供了一种地下管线多信息反演的透地电磁波检测方法，所述方法包括：

预处理接收到的回波信号；

通过阈值图像分割方法提取预处理后的回波信号的双曲线；

利用对称算法提取双曲线的顶点；

根据获得的回波信号的双曲线，确定电磁波地下传播速度；

计算地下目标体的定位坐标；

根据神经网络和支持向量回归方法计算地下管线的介电常数，从而判断地下管线的材质。

可选的，上述地下管线多信息反演的透地电磁波检测方法中，预处理接收到的回波信号，包括：

采用中值滤波法进行回波信号的预处理。

可选的，上述地下管线多信息反演的透地电磁波检测方法中，通过阈值图像分割方法提取预处理后的回波信号的双曲线，包括：

利用平均加权自适应阈值法所取的阈值在每个像素点都有差异的特点，通过计算像素点周围区域的加权平均，然后减去一个常数来得到自适应阈值。

可选的，上述地下管线多信息反演的透地电磁波检测方法中，在利用对称算法提取双曲线的顶点前，所述方法还包括：

提取回波信号的双曲线最大特征点，对特征图像进行细化。