一种用于地球物理勘测系统的反射电缆系统包括反射电缆，该反射电缆包括被电绝缘护套和外表面包围的导线。反射电缆包括反射材料，该反射材料在外表面上或通过外表面可见并且被配置为将由光源提供的光的完整光谱反射回光源。反射电缆系统还包括连接器，该连接器电耦合到反射电缆的至少一端并被配置为耦合到地球物理勘测系统。反射电缆可用于在物理环境中定位反射电缆并用于使用激光雷达或摄影测量来确定反射电缆的位置以生成地球物理勘测模型。模型。模型。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】反射电缆定位系统
[0001]本公开总体上涉及地球物理勘测，并且更具体地，涉及定位用于地球物理勘测应用的反射电缆。
技术介绍
[0002]各种地球物理应用利用电气勘测以通过在地面上进行电气测量来确定地下电阻率分布。根据这样的测量，地下的电阻率可以被估计并且与各种地质参数(例如矿物和流体含量、孔隙度和水饱和度)相关。
[0003]通常通过使用一对发射电极将电流直接施加到地面中来进行电阻率测量。然后可以使用几个其他接收电极直接测量产生的电位差。接收电极通常排列成阵列或网格，并通过发射和接收电缆耦合在一起。由于电极和电缆通常部署在可能包括植被的偏远位置、光线很少或没有光线的地下环境、夜间或一天中其他光线不足的时间、和/或水中，因此定位电缆以移动或取回经常很困难。此外，在某些地球物理应用中，了解电缆的精确地理位置很重要。例如，在执行各种类型的地球物理勘测(例如，电磁(EM)方法)时，这些勘测使用载流电缆来感应埃迪电流，因此了解电缆的位置可用于生成准确的地球物理勘测模型。
技术实现思路
[0004]已经提供了用于在物理环境中定位和确定反射电缆的位置的系统和方法。
[0005]在本文公开的方法和系统的各种实施例中，描述了一种定位反射物体的方法。该方法包括：计算设备接收包括反射物体的物理环境的第一图像。所述第一图像是在成像传感器捕获第一图像期间当来自光发生器的第一光量照亮物理环境时由成像传感器在第一位置且第一取向捕获的。计算设备接收包括反射物体的物理环境的第二图像，所述第二图像是在成像传感器捕获第二图像期间当来自光发生器的小于第一光量的第二光量照亮物理环境时由成像传感器在第一位置且第一取向捕获的，并且计算设备将第二图像与第一图像进行比较以生成比较图像。比较图像说明了反射物体的照度差异，该差异将反射物体与物理环境中的其他物体区分开来。
[0006]在本文公开的方法和系统的各种实施例中，描述了一种确定反射电缆的位置的方法。该方法包括：通过电缆定位器设备对包括反射电缆的物理环境进行成像，其中电缆定位器设备包括检测光的成像传感器，并且其中从成像计算从电缆定位器设备到反射电缆的一个或多个距离；以及基于这一个或多个距离和电缆定位器设备的位置来确定反射电缆的一个或多个位置。
[0007]在本文公开的方法和系统的各种实施例中，描述了一种用于地球物理勘测系统的反射电缆系统。该反射电缆系统包括反射电缆，该反射电缆包括被电绝缘护套和外表面包围的导线。反射电缆包括反射材料，该反射材料在所述外表面上或透过所述外表面可见并且被配置为将由光源提供的光的完整光谱反射回光源。此外，连接器电耦合到反射电缆的至少一端并被配置为耦合到地球物理勘测系统。
附图说明
[0008]图1是示出反射电缆定位系统的实施例的示意图。
[0009]图2是示出在图1的反射电缆定位系统中使用的电缆定位器设备的实施例的示意图。
[0010]图3是示出在图1的反射电缆定位系统中使用的地球物理勘测系统的实施例的示意图。
[0011]图4是示出图3的地球物理勘测系统的反射电缆的实施例的透视图。
[0012]图5是示出图3的地球物理勘测系统的反射电缆的实施例的透视图。
[0013]图6是示出图3的地球物理勘测系统的反射电缆的实施例的透视图。
[0014]图7是示出在物理环境中定位反射电缆的方法的实施例的流程图。
[0015]图8A是在图7的方法期间电缆定位器设备显示包括反射电缆的物理环境的图像的实施例的屏幕截图。
[0016]图8B是在图7的方法期间电缆定位器设备显示反射电缆的比较图像的实施例的屏幕截图。
[0017]图9是示出确定物理环境中反射电缆的位置的方法的实施例的流程图。
[0018]图10是示出计算机系统的实施例的示意图。
[0019]本公开的实施例可以通过参考下面的详细描述来理解。应当理解，相似的附图标记用于标识一幅或多幅图中所示的相似元件，其中示出的目的是为了说明本公开的实施例而不是为了限制本公开的目的。
具体实施方式
[0020]本公开的实施例包括反射电缆定位系统和方法，其可用于例如定位物理环境的表面上的电缆。如上所述，由于部署电缆的环境和/或在环境中收回电缆的一天中的时间，定位在地球物理应用中使用的电缆可能很困难。此外，即使用户可以定位电缆，一些地球物理勘测应用也需要确定电缆的位置。例如，在进行地球物理勘测时，用于地球物理传感器(例如，地震检波器、磁传感器、探地雷达天线、电极、用于感应磁场测量的发射器和接收器回路、温度传感器、物联网(IoT)传感器和/或其他对于拥有本公开的本领域技术人员而言显而易见的地球物理传感器)的电缆可能会导致负感应极化(IP)衰减。因此，通过在生成DC电阻率反演模型或其他地球物理勘测模型时考虑电缆的位置，可以创建更准确的DC电阻率反演模型。此外，许多其他地球物理勘测模型可能会受益于了解电缆的位置。例如，在电磁(EM)方法中，承载电流的电缆可能会感应出埃迪电流，而这些电流对于准确建模很重要。对这些电流进行准确建模需要了解电缆的位置。
[0021]电缆的常规定位或确定电缆的位置通常需要勘测设备、卷尺和/或非常准确的全球定位系统(GPS)。技术人员可以使用该设备将地球物理传感器定位在物理环境的地面上，以及定位或获取耦合到地球物理传感器的电缆的位置。然而，这些系统需要专业知识、难以在现场操纵和使用、昂贵和/或不能产生使用地球物理传感器生成地下的精确计算机模型所需的位置精度。例如，卷尺由于诸如巨石、树木和其他结构之类的障碍物而部署起来很耗时，并且由于环境温度引起的拉伸和收缩而导致不准确。GPS本身只能精确到几米。差分GPS是准确的，但非常昂贵，并且需要专业知识。使用经纬仪从附近的美国地质调查局(USGS)位
置标记开始勘测地理定位点的土地勘测是准确的，但需要专业知识，耗时且体积庞大，无法在地形上移动。
[0022]使用软件的摄影测量方法(例如来自瑞士洛桑Pix4D
TM
的摄影测量软件)在定位和确定物体和电缆的位置方面取得了一些成功。摄影测量方法需要识别多张照片中的常见物体。精度受限于相机电荷耦合器件(CCD)的分辨率以及检测图像帧中电缆的能力。激光雷达测量(例如，光成像、检测和测距(LIDAR))方法利用激光测距设备，该设备通过传输激光并测量进出物体(例如，电缆)的激光行进时间来计算到物体的距离。激光雷达每秒执行数十万次，以构建三维反射点云。然而，在使用激光雷达的环境中观察细电缆很困难，因为反射强度很重要，因为吸收激光的材料不能提供良好的背散射，这是确定电缆位置的距离计算所必需的。
[0023]本公开的系统和方法提供在物理环境中定位用于地球物理勘测的反射电缆以及确定反射电缆在物理环境中的位置。一种用于地球物理应用的地球物理勘测系统可包括反射电缆系统，该反射电缆系统包括反射电缆，该反射电缆具有被电绝缘护套包围的导线，该电绝缘护套包括反射护套部分，该反射护套部分透过电缆的外表面可见或设置在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种定位反射物体的方法，包括：接收包括反射物体的物理环境的第一图像，其中，所述第一图像是在成像传感器捕获所述第一图像期间当来自光发生器的第一光量照亮所述物理环境时由所述成像传感器在第一位置且第一取向捕获的；接收包括所述反射物体的所述物理环境的第二图像，所述第二图像是在所述成像传感器捕获所述第二图像期间当来自所述光发生器的小于所述第一光量的第二光量照亮所述物理环境时由所述成像传感器在所述第一位置且所述第一取向捕获的；以及将所述第二图像与所述第一图像进行比较以生成比较图像，其中，所述比较图像说明所述反射物体的照度差异，所述差异将所述反射物体与所述物理环境中的其他物体区分开。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述反射物体是反射电缆，所述反射电缆包括被提供外表面的电绝缘护套包围的导线，其中，所述反射电缆包括反射材料，该反射材料在所述外表面上或透过所述外表面可见并且被配置为将光源提供的光谱反射回所述光源。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一图像是当所述物理环境具有第一环境照度时捕获的，并且所述第二图像是当所述物理环境具有第二环境照度时捕获的。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一环境照度和所述第二环境照度基本相同。5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一环境照度和所述第二环境照度大于10勒克斯。6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一环境照度和所述第二环境照度在0勒克斯至100,000勒克斯的范围内。7.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一环境照度和所述第二环境照度在10勒克斯至100,000勒克斯的范围内。8.根据权利要求1所述的方法，还包括：在显示设备上显示所述比较图像。9.根据权利要求1所述的方法，其中，来自所述光发生器的所述第二光量为零。10.根据权利要求9所述的方法，其中，响应于接收到所述第一图像和所述第二图像之间的差异在视觉上可忽略不计的输入，将所述第二图像与所述第一图像进行比较以生成比较图像。11.一种确定反射电缆的位置的方法，包括：通过电缆定位器设备对包括反射电缆的物理环境进行成像，其中，所述电缆定位器设备包括检测光的成像传感器，并且其中，从所述电缆定位器设备到所述反射电...
【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯，
申请(专利权)人：高级地球科学公司，
类型：发明
国别省市：
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