一种基于探地雷达和小波熵的地下水管渗漏定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于探地雷达和小波熵的地下水管渗漏定位方法,采集三维探地雷达数据并进行增益处理，从三维探地雷达数据中选取包含管线区域的数据，对管线反射及其下方数据进行小波熵计算，获得小波熵水平切面图，大于阈值的区域视为疑似渗漏区域；对该区域的雷达数据进行二次处理，在垂直剖面中观察是否存在典型的渗漏雷达图像特征，判断该区域是否存在渗漏及定位渗漏位置。本发明专利技术提出的基于探地雷达和小波熵的地下水管渗漏定位方法可以准确定位渗漏区域，减少从业人员在数据处理上的工作量和降低数据解译的难度，且算法复杂度较低，便于集成到探地雷达系统的采集软件开展现场应用。场应用。场应用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于探地雷达和小波熵的地下水管渗漏定位方法


[0001]本专利技术涉及城市工程物探
，具体为一种基于探地雷达和小波熵的地下水管渗漏定位方法。

技术介绍

[0002]据城乡建设统计年鉴数据，2020年中国城市公共供排水管道长度达178万公里，其中供水管道平均漏损率达到13.4％，远超发达国家平均水平。渗漏不仅会造成城市水资源的巨大浪费，还会使污染物进入管道，影响供水质量，危及公民的生命健康。除此之外，管线渗漏还是引发城市道路坍塌的主要诱因。探地雷达通过发射天线向地下介质发射高频电磁脉冲，并由接收天线接受来自地下目标的反射信号，电磁波在地下传播过程中遇到存在介电差异的界面时会发生反射及折射，通过分析反射信号的的振幅、相位、频率变化可推测地下结构和目标的形态特征。地下管道及其内部物质会与周围土壤存在介电常数差异，在共偏移距雷达剖面图中表现为开口向下的双曲线特征。管线渗漏会明显改变管线周围土壤的介电性质，使得地下管线的雷达图像特征发生变化，因此可使用探地雷达来识别地下管线渗漏。目前使用探地雷达探测地下管线渗漏主要由检测人员根据雷达图像中的典型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于探地雷达和小波熵的地下水管渗漏定位方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤S1：利用探地雷达系统采集三维探地雷达数据；使用探地雷达探测管线的走向并估计管线深度，使用阵列雷达或者二维雷达布置三维测线，测线方向垂直于管线走向，且测线间距小于使用探地雷达主频的半波长，测线长度视场地情况确定，保证测线两端穿过地下管线约3倍管线直径的距离，保证管线反射信号完整；步骤S2：对三维雷达数据进行包络增益；包络增益是对组成雷达剖面的每一道数据做希尔伯特变换取包络后进行包络叠加，获得剖面整体的包络线，归一化后取倒数作为增益函数进行增益，增益处理会把目标信号放大的同时也把干扰信号也放大，增益处理公式如下：Y'(n)＝Y(n)*k
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(1)式(1)中，Y'(n)表示增益后的信号，Y(n)表示增益前的信号，n表示其中一条道号，k为增益函数；步骤S3：选取管线顶部反射下方探地雷达数据进行小波熵计算；小波熵是在小波分析的基础上建立起来的类似于信息熵的理论，能够对信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：