[发明专利]一种基于约束反演的管道异常碰撞二维定位方法及系统

摘要

本发明提供一种基于约束反演的管道异常碰撞二维定位方法及系统，所述系统在管道周向布置传感器阵列接收异常碰撞产生的声波信号，利用柱坐标系管道模型展开转化为平面坐标系，并由此构建带约束因子的反演目标函数，运用最小二乘法约束反演来实现石油、天然气管道运输中至关重要的异常碰撞二维定位，利用此方法为快速实现石油、天然气的管道的碰撞定位提供了可靠的方法和技术，大大降低了异常碰撞检测的成本。

主权项

1.一种基于约束反演的管道异常碰撞二维定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、在管道周向布置传感器阵列Rij(i＝1，2；j＝1，…，N)，每组传感器阵列由N个传感器组成，其中，N≥4；S2、根据步骤S1中传感器阵列接收的异常碰撞产生的声波信号，并计算每组传感器阵列的到时tij；S3、将管道近似几何模型由柱坐标系转换为平面坐标系，实现管道的二维定位；S4、根据步骤S3构建带约束因子的反演目标函数；S5、根据S2中获得的传感器阵列到时集合，利用最小二乘法计算S4中反演目标函数得到传感器阵列最小二乘解；S6、对比S5中得出的传感器阵列到时集合对应的最小二乘解，其中不同传感器阵列得出的元素相等的解即为反演得到的异常碰撞点的平面坐标位置，将其进行坐标转换，得出柱坐标系下异常碰撞点的二维坐标。