[发明专利]一种埋地铁质管线探测与精确定位方法

摘要

本发明属于地下管线探测领域，具体涉及一种基于磁异常垂直分量解析信号探测的埋地铁质管线探测与精确定位方法，具体实现方法是在被探测区域地面划定数条平行探测路径，使用磁异常解析信号探测仪组成直线阵列，沿着划定的轨迹探测埋地铁质管线所致磁异常垂直分量解析信号，四个单轴磁场传感器同时测量磁异常垂直磁场分量，计算得到十字中心点处的解析信号并上传至计算机，并在计算机上绘制探测面解析信号强度分布，以图形可视化的方式指示地下铁质管线的有无及其水平位置与走向。本发明管线探测定位准确，使用成本低廉，仪器制作较容易，经济效益显著。

主权项

1.一种埋地铁质管线探测与精确定位方法，其特征在于，为十字型解析信号探测装置，包括四个微型高精度单轴磁场传感器、下位机嵌入式系统和运行于上位机的数据处理与绘图软件；其中，所述微型高精度单轴磁场传感器分别对应相应的磁场监测点，用于采集对应监测点的垂直磁场信号；下位机嵌入式系统基于磁场传感器采集到的垂直磁场信号计算得到解析信号；上位机的数据处理与绘图软件将解析信号绘制成解析信号强度分布曲面图；其中，四个微型高精度单轴磁场传感器将实时采集到的垂直磁场信号经下位机嵌入式系统计算得到十字中心点处解析信号；考虑到磁场测量的方向性，解析信号值计算公式如下：上式中，为上侧微型高精度单轴磁场传感器所检测的垂直向下磁场信号，为下侧微型高精度单轴磁场传感器所检测的垂直向上磁场信号，为左侧微型高精度单轴磁场传感器所检测的垂直向下磁场信号，为右侧微型高精度单轴磁场传感器所检测的垂直向上磁场信号，垂直向下测量磁场方向为正；为上磁场监测点或下磁场监测点到十字中心点的距离，为左磁场监测点或右磁场监测点到十字中心点的距离；其定位方法包括以下步骤：步骤一，探测装置的安装，将多个十字型解析信号探测装置安装在探测器支架上组成直线型探测阵列；步骤二，地下铁质管线的初步定位，在被探测区域随机选定数条长度不短于15m的直线探测路径，使用探测阵列垂直于探测路径近地表平面进行探测，得到垂直磁场的初次解析信号强度分布曲面图，如果对应的初次解析信号强度分布曲面存在明显的脊背，则根据脊背分布确定地下铁质管线大致走向与管线分布类型，管线分布类型包括单直管线、多条平行管线和多条交叉管线；步骤三，根据不同管线分布类型再次确定探测路径或探测区间，对于单直管线，在垂直于管线走向的地表平面上，每隔一定距离划定一条长15m至20m的探测路径，探测路径中点大致位于垂直磁场的初次解析信号强度分布曲面脊背及其延长线上；对于多条平行管线，在垂直于平行管线的中间平行线方向的地表平面上，每隔一定距离划定一条长15m至20m的探测路径，探测路径中点大致位于多条平行管线的中间平行线上；对于多条交叉管线，以垂直磁场的初次解析信号强度分布曲面最大值点为中心，在对应的地表平面上划定一个长宽均为20m左右的区间作为探测区间；步骤四，精确定位，沿着上述划定的探测路径或探测区间，使用探测阵列在近地表平面上探测计算垂直磁场解析信号，并得到垂直磁场的二次解析信号强度分布曲面图，如果对应的二次解析信号强度分布曲面存在明显的条状脊背，则可确定该探测路径对应的地下埋设有铁质管线，并根据脊背中间线对应的探测面坐标对地下铁质管线进行水平位置与走向定位。