[发明专利]一种埋地管道防开挖监测预警方法

权利要求书

1.一种埋地管道防开挖监测预警方法，其特征在于，包含以下步骤：

在无开挖情况下采集背景噪声信号组成背景干扰数据库，计算每两组数据的互相关系数，用互相关系数最小值经过调节因子取得干扰相关阈值T_c；

采集挖掘信号，组成开挖信号数据库；

以信号的频域能量分布作为特征向量计算开挖信号数据库中的信号与背景干扰数据库中信号的频域能量分布互相关系数，得到无开挖信号和有开挖信号的类间相关分布；

通过背景干扰数据库中无开挖信号的频域能量分布互相关系数，计算无开挖信号的类内相关分布；

通过类间相关分布和类内相关分布，计算无开挖信号和有开挖信号的判别阈值T_yn；

所述判别阈值为错分率之和最小的相似性分类阈值；所述相似性分类阈值为类间相关分布和类内相关分布内所有阈值的集合；

计算待测信号与背景干扰数据库中每组信号的互相关系数，得到最大互相关系数C_m，若C_m＜T_c，则待测信号为疑似开挖信号，否则为干扰信号；计算疑似开挖信号与背景干扰数据库中每组信号的频域能量分布互相关系数，得到最大互相关系数C_em，若C_em＜T_yn，则待测信号为开挖信号，否则为干扰信号。

2.根据权利要求1所述埋地管道防开挖监测预警方法，其特征在于，还包含以下步骤：

将已判别的开挖信号，分别与开挖数据库中的机械挖掘信号和人工挖掘信号逐个计算复合变换域二次相关性度量系数，得到机械挖掘相关大小排序向量CC_m和人工挖掘相关大小排序向量CC_h，通过对比两个排序向量的中值函数大小，判断开挖信号类型,若median(CC_m)＞median(CC_h)，则开挖信号为机械挖掘，若median(CC_m)＜median(CC_h)，则开挖信号为人工挖掘，median( )表示中值函数。

3.根据权利要求1所述埋地管道防开挖监测预警方法，其特征在于，还包含以下步骤：

若干扰信号被判别为开挖信号，则将实测信号加入背景干扰数据库中，更新参数T_c和T_yn。

4.根据权利要求1所述埋地管道防开挖监测预警方法，其特征在于，背景噪声信号采集30天，采样频率为7500点，每次采样持续30秒。

5.根据权利要求1所述埋地管道防开挖监测预警方法，其特征在于，开挖信号的采样频率为每秒7500点，采样时长为30秒，f_l=200Hz，intl ={0, 25, 50, 75, 100, 125, 150,175, 200}；其中，f_l为低通滤波截止频率，intl为能量统计间隔向量。

6.根据权利要求1所述埋地管道防开挖监测预警方法，其特征在于，在待检测管道旁埋设地震动速度传感器采集信号。

7.根据权利要求2所述埋地管道防开挖监测预警方法，其特征在于，还包含以下步骤：

若median(CC_m)==median(CC_h)，则转入下一次信号检测与判断。

8.根据权利要求6所述埋地管道防开挖监测预警方法，其特征在于，在待检测管道上方埋设地震动速度传感器。