Page 33 - 电力与能源2021年第六期
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龚波涛, 等: 基于全时空增强现实定位与可视化技术的排管埋深探测技术 6 1
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式( 8 ) 中, s ^的均方根表示为 s ^ ; 置信概率系数 h 间的关系可表述为
2
用 β 代表, 多数情况下 β 满足 ≈3 。 h =ah'+ b ( 14 )
β
( 3 ) 进行从小波域到时空域的映射, 得到目标 式中 a , b ———代表常数。
区域, 实现排管定位。 在重要的排管埋深工程探测状况下, 采用明
1.4 最小二乘改进电磁法的排管埋深探测 显点算法能够获取若干个排管埋深探测点的实际
依据埋地排管定位结果, 应用最小二乘改进 埋深, 将排管埋深探测点的数量与实际埋深分别
电磁法, 实现排管埋深的探测。一般状况下, 水平 表示为 m 与h i 其中 m>2 , 将用探测方法得到的
,
排管周围存在的由交变电形成的电磁场, 相当于 排管埋深( 视埋深) 表示为 h' i 。排管埋深与实际
由长直导线形成的电磁场, 依照毕奥—萨伐尔关 排管埋深进行组合表示的点被称为排管埋深探测
于磁场强度的阐述 [ 15 ] , 可将距离排管中心点路程 校正点, 可将这些校正点表示为 ( h' 1 h 1 ,
, ),( h' 2
为r 点的磁场强度表示为 ),…,( h' m h m 将校正点代入式( 6 ) 有:
, )
h 2
2U h 1 =ah' 1 + b
H = K ( 9 ) ì
ï
r ï
í h 2 =ah' 2 + b ( 15 )
其中, 通过排管的交变电流与排管中心点到 ï ï
î h m =ah' m + b
排管埋深探测地面的距离分别用U 与 r 表示。 H
对式( 7 ) 执行最小二乘常数求解操作, 求得:
代表的是磁场强度, 求解 H 时用到的一个常数用
m
ì h i h' i-hh'
μ 0 ï ∑
K 代表, K 满足 K= 。 i =1
4π ï a =
ï m
在排管探测过程中, 通常情况下, 会对排管的 í h' i -mh' 2 ( 16 )
2
ï ∑
i =1
水平与垂直地表分量执行合理有效的测量操作。 ï
ï
î b=h'-ah'
根据由水平与垂直地表分量变化产生的规律, 获
式( 8 ) 中, h 与 h' 满足:
得埋管的中心埋深。设线圈面法线与二次场两个
m
方向存在的夹角为α , 则埋深探测排管周围的感 ì ï h = 1 ∑ h i
ï ï m i =1
应电流可表示为 í ( 17 )
ï 1 n
cosα ï h' = h' i
U =C ( 10 ) î ∑
r m i =1
排管埋深的误差需符合相关规程, 才能使修
其中, 一个受发射线圈材料与大小等因素影
正参数 发 挥 其 应 有 的 作 用。 为 此, 可 执 行 以 下
响的常数用 C 代表。
在实际的排管埋深探测工作中, 水平发射线 操作
圈得到的探测埋深排管感应电流可表示为 ( 1 ) 在若干个排管埋深校正点中挑选数量为
1 个以上的校正点, 挑选出的排管埋深校正点由
cosα C h h
UX =C = × = ( 11 )
r r r x +h 2 于其不执行排管埋深参数求解操作, 因而用公式
2
, ),( h' k h k 被叫做排管埋深修
垂直发射线圈得到的探测埋深排管感应电流 将其标记为( h' k h k , )
可表示为 正 检 校 点。 满 足 公 式 E k = h k-ah' k-b <
cosα C x x 0.15 h k 时, 证 明 得 到 的 埋 深 为 合 格 的 校 正 排 管
U z =C = × = ( 12 )
2
r r r x +h 2 埋深。
若探测埋深排管在探测地面的投影位置 ( x
( 2 ) 如果 E i= h i-ah' i-b , 并且满足 E i=
=0 ) 产生线圈, 则此时探测埋深排管与垂直线圈 h i-ah' i-b >0.15h k 埋深校正不合格。将此
,
存在最好的耦合与水平线圈不存在耦合, 满足: 点执行剔除操作, 然后重新进行a 与 b 的求解, 当
ì ï UX =C 1 满足全部点 E i= h i-ah' i-b <0.15h k 时, 停止
ï h
í ( 13 ) 操作。
ï 1
ï h =C ( 3 ) 排管埋深修正误差表示为
î UX
将实际排管埋深探测用探测方法得到的排管 m 2
M b = ∑ Δh i ( 18 )
埋深与实际的排管埋深分别表示为h'与h 。 h'与 i =1 2m