[发明专利]基于长输油气管道GIS的分布式振动光缆的定位方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于长输油气管道GIS的分布式振动光缆的定位方法及系统，该方法包括：S1、在长输油气管道上设置标记物；S2、计算两个标记物之间的距离和光缆长度信息；S3、计算每相邻的两个标记物之间的长度误差；S4、如果长度误差大于误差系数，表示标记物之间有盘绕光缆；在这两个标记物的正中间增加新的标记物，分为两段，分别对其执行步骤S2和S3的处理；S5、如果所有相邻标记物之间的长度误差均小于或等于误差系数，或两个相邻标记物之间的光缆长度均小于空间分辨率，表示标记物定位结束；S6、在GIS上标记出所有标记物和盘绕点信息。本发明用最小的工作量，快速精准定位，同时定位光缆盘绕点，为以后事件发生报警定位，通信维护工作提供便利。

技术领域

本发明涉及分布式振动传感器光缆定位技术领域，尤其涉及一种基于长输油气管道GIS的分布式振动光缆的定位方法及系统。

背景技术

国内外自启动管道运输工程开始，就开始了对管道第三方破坏在线监测方法的研究，经过数十年的发展，也取得了一些重要成果。传统的以人工巡线为主的方法，成功发现了多起管道安全事故，取得了明显的经济效益。但是这些监测的方法基本属于事后监测，都是当事故发生后才能监测及定位。分布式光纤振动传感器是近年来发展的一种用于实时测量空间振动分布的光纤传感系统。与管道同沟铺设的光缆作为传感介质，感知管道沿线的风险，通过机器学习，对管道沿线入侵事件进行智能识别，实现对管道的实时监测、定位、预警和报警。

但是分布式光纤振动监测系统，获取的是光纤的入侵位置信息，比如系统报警10km的光缆发生入侵行为，那么存在一个问题，10km的光缆对应的管道距离信息不清楚。因为管道以类似多条线段(最长几公里)连接方式铺设，而光缆存在盘绕，尤其光缆连接处都存在盘绕，那么光缆距离和管道距离不是相等关系。所以要确定光缆和管道的距离关系，需要基于GIS的定位技术。目前最简单的方法是沿着管道间隔一段距离定位。如果间隔太短，工作量增大，定位精度不会提高。如果间隔太长，定位精度减小。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种基于长输油气管道GIS的分布式振动光缆的定位方法及系统，其目的在最小的工作量，快速精准定位，同时定位光缆盘绕点，为以后事件发生报警定位，通信维护工作提供便利。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种基于长输油气管道GIS的分布式振动光缆的定位方法，长输油管道同沟铺设有光缆，光缆一端连接有解调仪表，光缆中设置有多段用于维护的盘绕光缆；该方法包括以下步骤：

S1、在长输油气管道上方设置多个标记物，对标记物进行定位得到其坐标信息，通过解调仪表解析光缆的反射信号，得到每个标记物对应的光缆长度信息；

S2、分别计算出每相邻的两个标记物之间的距离，以及对应的光缆长度信息；

S3、设置误差系数和分布式振动光缆的空间分辨率，依次计算每相邻的两个标记物之间的长度误差，将其与设置的误差系数进行比较；

S4、如果两个相邻标记物之间的长度误差大于误差系数，表示这两个相邻标记物之间的光缆有盘绕光缆，记录盘绕点的位置；并在这两个相邻标记物的正中间增加新的标记物，将其分为两段，并分别对这两段执行步骤S2和步骤S3的处理；

S5、如果所有相邻标记物之间的长度误差均小于或等于误差系数，或者两个相邻标记物之间的光缆长度均小于空间分辨率，表示标记物定位结束；

S6、在地理信息系统上标记出所有标记物和盘绕点信息，完成长输油气管道的分布式振动光缆的定位工作。

进一步地，本发明的步骤S1的具体方法为：