[发明专利]基于探地雷达三维图像属性分析的供水管道漏损检测方法

权利要求书

1.一种基于探地雷达三维图像属性分析的供水管道漏损检测方法，其特征在于，所述基于探地雷达三维图像属性分析的供水管道漏损检测方法包括：

步骤一，获取供水管道纵向扫描的探地雷达原始图像数据；

步骤二，对获取的原始图像数据进行降噪滤波处理；

步骤三，将处理后的图像数据通过插值拟合成一个三维数据体，提取多种平面或立体的图像属性，并以纵向剖面、横向剖面、水平切面、不规则切面以及等值面显示；

步骤四，利用多属性综合分析，对管道漏损位置、规模进行精确识别；

所述步骤一探地雷达原始图像数据的获取包括根据埋深和管径选用中心频率合适的雷达天线、布置合理的管道轴向测线；

所述探地雷达原始图像数据的获取包括选用中心频率合适的雷达天线和布置合理的管道轴向测线；不同的管道埋深和管径对应不同的雷达天线频率，根据管道埋深和管径计算出适合的雷达天线型号，雷达频率与水平分辨率、垂直分辨率的关系见下面的公式所示：

；

根据管口的位置确定管道的轴线位置，让天线沿着管道轴线从起点管口一直匀速行驶到终点管口，然后再回到起点管口。

2.如权利要求1所述的基于探地雷达三维图像属性分析的供水管道漏损检测方法，其特征在于，所述步骤二原始图像数据的降噪滤波处理包括去直流、零时校正、振幅增强和带通滤波；

首先对采集到的雷达原始图像信号，利用雷达通用处理软件reflexw一维滤波中的Subtract-DC-Shift模块将信号的直流分量置零，达到去直流和去零点漂移的目的；利用reflexw静校正中的Move start time模块选择直达波的第一负峰值或正峰值作为零时校正点，将该位置的时间设置为0；最后利用reflexw增益中的Energy decay模块将深度的微弱信号进行振幅放大，再通过reflexw一维滤波中的bandpassbutterworth模块对特定范围内的频率信号进行选择，最大限度的让高频信号通过，并对低频信号进行衰减和抑制。

3.如权利要求1所述的基于探地雷达三维图像属性分析的供水管道漏损检测方法，其特征在于，所述步骤三拟合一个三维数据体包括首先根据准备导入的雷达图像数据的数量、雷达数据总道数和总时长利用OpendTect软件建立一个雷达图像的三维坐标系；其次将步骤二处理过的雷达图像数据导入到该软件；然后确认雷达采集时测线的布置间距和雷达数据的道间距，在OpendTect软件的Manipulate模块中输入与间距相关的参数，确定相应的计算函数；最后，通过计算命令完成雷达图像数据的插值，构建出一个地下管道三维空间信息图；

所述步骤四多属性综合分析包括相干属性、瞬时属性、频率属性和振幅属性的分析；

根据步骤三已构建的三维空间信息图，确定属性分析的剖面图和属性分析类型，并利用OpendTect分析功能中的Attribute模块选择相应的属性类型；首先在水平切面图上运用相干属性，相干属性量化雷达波形在轴向和垂向的相似性，获取管道漏损的三维空间信息，得到初判的疑似漏损点；其次在纵向剖面图上运用瞬时属性，瞬时属性突出水平连续性的微弱变化，然后在横向剖面图上运用频率属性，频率属性得到一个包含丰富信息的频谱。

4.一种应用权利要求1所述基于探地雷达三维图像属性分析的供水管道漏损检测方法的探地雷达图像处理系统。