地下电缆的探地雷达图像特征与识别技术
发布时间：2021-08-18 00:39
为实现对地下电力电缆的快速探测与识别,提出了基于探地雷达对地下电缆成像的探测与识别方法。首先通过正演实测实验分析了地下带电电缆与非带电介质的探地雷达探测图像波形特征,突出了带电电缆反射波形的特殊性;然后建立了基于磁场叠加原理的常见布线方式下的电缆磁场辐射计算模型,从电缆结构与磁场分布角度解释了电缆探测波形的形成原因及特殊性,进一步突出了电缆与其他非带电地层介质的区别,提出了基于探地雷达对地下电缆成像的探测与识别方法;最后通过反演实验对所提方法进行了验证,实验结果表明所提方法在电缆的探测与识别上具有良好的应用效果。
【文章来源】：物探与化探. 2020,44(06)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
图２电缆磁场辐射示意??
６期??舉崎痛部：地Ｔ■纖的探地霄达图像特征与识娜技３ｆｔ??＊?１４８５?＊??食成的徽场强度幅值为ｓ??图３显示地下电缆．的兰角形布线方式下的地面??２ａ??．式中：内？为羅导率，／？为电缆中：的电菰。当Ｐ点＇离??犀虞距离２ａ时，即??ｐ?＝?ｙ／ｘ１?＋?ｙ２?Ｓ：?２ａ?，?（７）??则Ｐ点的最大合成场强可表示为：??２ａ?＿?ｍ?ａ??２ＴＴ?＋?ｙ－?ＴＴ?ｐ２??（８）??对圈：２ｂ中所示的Ｈ相电缆间隔平布布线方式，??采用磁场叠加方式可计算出其空间Ｐ点的磁场辐??射强．度为：??Ｖ５／Ｖ＾??２ｔｔ??ａ?＿?ａ．??＾?＋?ｉ?ｐ２ｂ??（９）??，采用相．同计鷥方式，图２ｃ中三角形电缆布局周围空??闻Ｐ蟲前磁场辐射强度为：：??磁场强度随着传播距离的增加而减小，且随着水个??距离的增加同一高度平面内的磁场强度都呈衰减趋??势，但在电绩：ＩＢ上方的磁场强度依然保持最太。从??原理角度分析，既然带电电缆会向Ｍ麗寮甸中辐射??磁场，因此如果能确定出电缆辐射磁场与电缆电流??间的对应关系，就可以实现对地下电缆的探测与识??瑚。但考虑到电缆辐射磁场的强度与电流间对应关??系是非常复杂的，同时磁场强度受到电缆的结构、检??测点＆實及电缋周属空间的其他嗓声信爭等因素的??影响，所以要通过利用磁场强度与电缆电流的准确??关系实现对地下电缆俊置的确定具有很大难度。??２．３探地雷达作用下电缆的磁场效应??太地为非铁磁性、线性、各向同性的有损媒质，??如图４所示为揭地雷这电磁波辐射电缆示意，匣中??妃＃分别为投射波的电尝磁场分量；圮、仏分别??为：人射波的的电尝磁场．分量；
。从??原理角度分析，既然带电电缆会向Ｍ麗寮甸中辐射??磁场，因此如果能确定出电缆辐射磁场与电缆电流??间的对应关系，就可以实现对地下电缆的探测与识??瑚。但考虑到电缆辐射磁场的强度与电流间对应关??系是非常复杂的，同时磁场强度受到电缆的结构、检??测点＆實及电缋周属空间的其他嗓声信爭等因素的??影响，所以要通过利用磁场强度与电缆电流的准确??关系实现对地下电缆俊置的确定具有很大难度。??２．３探地雷达作用下电缆的磁场效应??太地为非铁磁性、线性、各向同性的有损媒质，??如图４所示为揭地雷这电磁波辐射电缆示意，匣中??妃＃分别为投射波的电尝磁场分量；圮、仏分别??为：人射波的的电尝磁场．分量；．Ｋ分别为入射波．??和透射波矢．量；ａ、少、少分别为入射波振化．角、方位．??角和俯仰角￥为透射波传输角；Ａ为土壤的翁辱??率４为电缆埋探０ｓ］。??２ｔｔ??＾Ｊ，ｎ??２ｕ??（ｍ??为研究电缆磁场在地层中的传播规律，以图２ｃ??所示三角＃电缆布局为例，研究地下电缆在画食埋??深下电缆上方猶场强度大小与距电缆不同魏倉富??度、不周水平距离间的变化规律，分析电缆磁场磁感??应强度在贴近电缆处（离电缆高度为０）以及离电缆??高：度分别为０．５、１．０、１．５?ｍ的：４个＿７欠平＿＿面内的：儀场??强度变化身到如图３所示的磁场强度变化曲线。??为研究外场电磁波價导对地下电缆的地磁：作??用，在分析电场在地层中的传播规镦后，可根据电场??与磁场间的美系得到磁场在地层中的传播规律。．由??图：４?＝胃細＿?ａ爲＿?＝馬ｃｏｓ?ａ爲＝馬Ｊ?Ｊ：ｎ?ａ，沿Ａ？轴地??下？ｉ．米深廣的电场为：??Ｅ［（ｘ）?＝
本文编号：3348833
【文章来源】：物探与化探. 2020,44(06)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
图２电缆磁场辐射示意??
６期??舉崎痛部：地Ｔ■纖的探地霄达图像特征与识娜技３ｆｔ??＊?１４８５?＊??食成的徽场强度幅值为ｓ??图３显示地下电缆．的兰角形布线方式下的地面??２ａ??．式中：内？为羅导率，／？为电缆中：的电菰。当Ｐ点＇离??犀虞距离２ａ时，即??ｐ?＝?ｙ／ｘ１?＋?ｙ２?Ｓ：?２ａ?，?（７）??则Ｐ点的最大合成场强可表示为：??２ａ?＿?ｍ?ａ??２ＴＴ?＋?ｙ－?ＴＴ?ｐ２??（８）??对圈：２ｂ中所示的Ｈ相电缆间隔平布布线方式，??采用磁场叠加方式可计算出其空间Ｐ点的磁场辐??射强．度为：??Ｖ５／Ｖ＾??２ｔｔ??ａ?＿?ａ．??＾?＋?ｉ?ｐ２ｂ??（９）??，采用相．同计鷥方式，图２ｃ中三角形电缆布局周围空??闻Ｐ蟲前磁场辐射强度为：：??磁场强度随着传播距离的增加而减小，且随着水个??距离的增加同一高度平面内的磁场强度都呈衰减趋??势，但在电绩：ＩＢ上方的磁场强度依然保持最太。从??原理角度分析，既然带电电缆会向Ｍ麗寮甸中辐射??磁场，因此如果能确定出电缆辐射磁场与电缆电流??间的对应关系，就可以实现对地下电缆的探测与识??瑚。但考虑到电缆辐射磁场的强度与电流间对应关??系是非常复杂的，同时磁场强度受到电缆的结构、检??测点＆實及电缋周属空间的其他嗓声信爭等因素的??影响，所以要通过利用磁场强度与电缆电流的准确??关系实现对地下电缆俊置的确定具有很大难度。??２．３探地雷达作用下电缆的磁场效应??太地为非铁磁性、线性、各向同性的有损媒质，??如图４所示为揭地雷这电磁波辐射电缆示意，匣中??妃＃分别为投射波的电尝磁场分量；圮、仏分别??为：人射波的的电尝磁场．分量；
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