[發明專利]管道內外檢測數據對齊方法、系統及設備

有效

• 申請號: 202110319404.7
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113032380B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 祝明;李曉暉;尤杰;劉承磊;王彬彬;姜曉紅;鄭景娜;關喆;楊靜;張暢;孫常全;侯佳碩
• 申請（專利權）人: 中國石油管道局工程有限公司;中國石油天然氣集團有限公司;中油管道檢測技術有限責任公司
• 主分類號: G06F16/215
• 分類號: G06F16/215;G06F16/25;G06F16/903;G06K9/62
• 代理公司: 北京市恒有知識產權代理事務所(普通合伙) 11576
• 代理人: 郭文浩;尹文會

1.一種管道內外檢測數據對齊方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟S100，沿管道縱向軸線選取多個管道特征位置作為內檢測和外檢測的數據采集點；

獲取數據采集點處對應的初始內檢測數據和初始外檢測數據；

步驟S200，沿管道縱向軸線分布的多個所述初始內檢測數據構成第一管道走向輪廓；沿管道縱向軸線分布的多個所述初始外檢測數據構成第二管道走向輪廓；

通過所述第二管道走向輪廓與所述第一管道走向輪廓的對比，基于向量原理和第一線性插值對所述第二管道走向輪廓中多個所述初始外檢測數據中的異常坐標點進行修正或剔除，處理后的所述初始外檢測數據為第一外檢測數據；

步驟S300，以獲取的所述第一管道走向輪廓上的內檢測環焊縫坐標作為基準，采用編輯距離相似度匹配算法，獲取固有特征名稱匹配相似度，將獲取的相似度處于預設閾值范圍內的固有特征點作為內檢測和外檢測的分段對齊點，將固有特征的初始內檢測數據的里程信息賦予在對應的第一外檢測數據中；

步驟S400，進行相鄰兩個固有特征之間的外檢測測量點的對齊，采用第二線性插值和縮放計算，獲取各分段點之間的外檢測測量點對應的對齊后里程，作為第二外檢測數據；

基于初始內檢測數據與第二外檢測數據，獲取里程誤差；若里程誤差小于1m，則表示內外檢測數據完成檢測對齊；

所述向量原理具體為：

其中，向量P_k為某一外檢測數據經緯度坐標；向量W_i為外檢測數據的上游最近內檢測環焊縫數據經緯度坐標；向量W_i+1為外檢測數據的下游最近內檢測環焊縫數據經緯度坐標；

所述第一線性插值具體為：

其中，P_i、P_i+1、P_i+2、P_i+3……P_j為外檢測數據的經緯度坐標，D_i、D_i+1、D_i+2……D_j為對應外檢測里程，P_i+3至P_j-1之間經緯度坐標數據缺失，采用以上公式可推算出缺失的經緯度坐標；

外檢測異常坐標點位于P_k，當0＜∠P_kW_iW_i+1＜45°且P_k點至W_iW_i+1的垂直距離小于1m時，對初始外檢測數據中的異常坐標點P_k的里程位置信息進行修正，對其它偏離軌道的異常坐標點進行剔除。

2.根據權利要求1所述的管道內外檢測數據對齊方法，其特征在于，步驟S300中的固有特征名稱匹配相似度的獲取過程如下：

編輯距離相似度匹配算法為：

其中，S為相似度，str_k和str_l為任意兩個固有特征k和l的名稱字符串，len(str_k)和len(str_l)分別為固有特征點名稱字符串長度；n為從兩個名稱字符串相互轉化所需的最小操作次數；

如果相似度S≥0.8，則k和l對齊成功；如果0.8S≥0.6，則k和l近似對齊成功，審核判斷是否對齊正確；若S0.6，則k和l對齊不成功；

對于名稱對齊不成功的固有特征，通過經緯度坐標計算固有特征k和l之間空間距離ΔD_k,l，若ΔD_k,l的絕對值小于等于1m，則認為空間距離對齊成功。

3.根據權利要求1所述的管道內外檢測數據對齊方法，其特征在于，其中，所述第二線性插值具體為：

其中，L_m為管段內任意一點m對應的內檢測里程；L₁為管段起始點1對應的內檢測里程；ΔL表示管段內檢測里程長度；ΔD表示管段的外檢測里程長度。