[發明專利]一種地下電纜位置確定及成像方法

在審

• 申請號: 202110255449.2
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN112986984A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 牟澤剛;閆明蔚;王興振;王培月;蘇清新;李萬忠
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司濟南供電公司;國家電網有限公司;山東安瀾電力科技有限公司
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01S13/89;G01V3/12
• 代理公司: 淄博川誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 37275
• 代理人: 高鵬飛

本發明公開了一種地下電纜位置確定及成像方法，包括探地雷達，位置確定系統，所述位置確定系統包括數據處理模塊、電磁信號分析模塊和信號接收模塊，顯示設備，其中，所述探地雷達通過電線與信號接收模塊之間電性連接，所述信號接收模塊通過電磁信號分析模塊與數據處理模塊之間電性連接，所述數據處理模塊與顯示設備之間電性連接；本發明利用透地電磁波探測埋地電纜，通過采集和分析電磁波的反射回波信號，結合三維成像技術，實現了對于直流電纜的形狀和空間位置的重構和成像，把直流電纜簡化為線電流，可以得到其空間坐標和形狀，并直觀的通過重構圖像顯示。

技術領域

本發明涉及電纜探測技術領域，具體為一種地下電纜位置確定及成像方法。

背景技術

隨著經濟的高速發展，城市的不斷擴建，地下電纜正在發揮越來越重要的作用，近幾年，數量與日俱增的電纜的安全問題越發突出，但是由于各種原因，一些年代久遠的電纜埋深已經不清楚，甚至連路徑也無法確認；而其他市政設施，如自來水埋管、燃氣埋管、通訊埋管等的不斷施工、改造，時時刻刻都威脅著電網的安全運行，因此為了保證電纜的安全運行，需要對電纜進行有效地探測和定位。

但是，現有的電纜路徑探測設備在實際應用時經常會遇到一些困難：

1、在探測較長的電纜管線時，常常會發現電纜管線的信號忽高忽低，難以捕捉，即使探測到了也很難確定地下電纜的準確位置。

2、測量數據不能自動存儲和上傳，對電網地理信息管理系統的建設帶來了不便。

發明內容

本發明的目的在于提供一種地下電纜位置確定及成像方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種地下電纜位置確定及成像方法，包括：

探地雷達；

位置確定系統，所述位置確定系統包括數據處理模塊、電磁信號分析模塊和信號接收模塊；

顯示設備；

其中，所述探地雷達通過電線與信號接收模塊之間電性連接，所述信號接收模塊通過電磁信號分析模塊與數據處理模塊之間電性連接，所述數據處理模塊與顯示設備之間電性連接。

優選的，所述位置確定系統還包括：

無線通信模塊；

其中，所述無線通信模塊與數據處理模塊之間電性連接。

優選的，還包括：

PC終端；

其中，所述數據處理模塊通過無線通信模塊與PC終端。

優選的，所述位置確定系統還包括：

數據存儲模塊；

其中，所述數據存儲模塊與數據處理模塊之間電性連接。

優選的，所述數據處理模塊用于根據確定的電纜位置生成成像圖形。

優選的，所述信號接收模塊用于接收所述探地雷達發送的電磁信號。

優選的，包括以下步驟：

S1、確定觀測平面，建立空間直角坐標系，觀測平面選擇在待考察區域的上方某個平面；

S2、測量觀測平面內的磁通密度分布，測量時，在觀測平面內選擇均勻分布的點陣作為測量點；

S3、對目標區域進行網格剖分，把目標區域劃分成立方體網格，并假設立方體網格的每一條邊表示一段直流電纜，目標區域為觀測平面以下的區域；

S4、假設立方體網格的邊表示的直流電纜的電流為預設值時，計算得到觀測點處的磁通密度構成的系數矩陣作為反演計算的核矩陣；