CN108286654B - 一种管线巡检装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管线巡检装置及方法。巡检装置包括：移动载体和安装于移动载体的浓度检测装置、温度检测装置、探地雷达、定位装置、控制装置及显示装置。浓度检测装置用于检测巡检路线上的可燃气体浓度；温度检测装置用于检测巡检路线上的温度；控制装置用于接收探地雷达的回波信号，并根据回波信号对土体进行三维成像，以及根据浓度确定燃气管线泄漏点、根据温度确定热力管线泄漏点，并在三维图像上标注泄漏点；显示装置用于显示三维图像及所述泄漏点。本发明可以在三维图像中标注各泄漏点，可以将各类管线的泄漏点进行综合显示，本发明有效的避免了各类管线各自独立的探测后再进行数据联合的过程，大大提高了工作效率。

Description

一种管线巡检装置及方法

技术领域

本发明涉及管线检测技术领域，尤其涉及一种管线巡检装置及方法。

背景技术

目前，在管线巡检方面，主要采用分离式车载平台实现。例如，利用燃气泄漏检测仪完成燃气管道的泄漏检测，利用红外热像仪完成热力管线的泄漏检测。在实际布线时，同一个地方往往会同时布设有燃气管道和热力管线，而现有的这种相互独立的检测方式，检测结果也往往相互独立。在管线灾害综合评估方面，只能局限于对单一管线进行独立分析，不能进行综合分析与评估。当需要对多种管线的检测结果进行综合处理时，只能后期进行数据的处理与融合，过程比较繁琐。而且，各种检测仪单独进行检测时，都分别设置有各自独立的定位参考，当将各检测仪的检测结果进行融合时，定位精准度较低，严重影响检测效果。

此外，在实际检测过程中，当不知道管线的走向及实际布设位置时，一般先通过探地雷达对地下管线目标进行探测，而目前现有的探地雷达一般在被测区域沿巡视路线形成切向扫描剖面及水平扫描剖面，当要探测地下管线目标时，只能在被测区域内进行网格式探测，该种探测方式的探测效率较低，例如以宽度为3米，长度为1公里的一条车道为例，探测至少需要完成22条测线，测线长度2060米，大约耗时2.5小时，效率极低。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种管线巡检装置及方法，用以解决现有的分离式检测仪由于相互工作独立而导致的检测数据难以融合的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一个方面，本发明提出了一种管线巡检装置，该装置包括：移动载体和安装于所述移动载体的浓度检测装置、温度检测装置、探地雷达、定位装置、控制装置及显示装置；其中，所述浓度检测装置用于检测巡检路线上的可燃气体浓度；所述温度检测装置用于检测巡检路线上的温度；所述定位装置用于确定地理坐标；所述控制装置与所述探地雷达相连接，用于接收所述探地雷达的回波信号，并根据所述回波信号对所述土体进行三维成像以及确定所述土地状态；所述控制装置与所述浓度检测装置、所述温度检测装置和所述定位装置相连接，用于接收所述浓度和所述温度，并根据所述浓度确定燃气管线泄漏点、根据所述温度确定热力管线泄漏点，以及从定位装置提取各所述泄漏点的地理坐标，并在三维图像上标注所述泄漏点；所述显示装置用于显示所述三维图像及所述泄漏点。

可以看出，本发明可以对燃气管线和热力管线的泄漏点同时进行检测，并实现了对巡检路线土体的三维成像，以及在三维图像中标注各泄漏点，可以将各类管线的泄漏点进行综合显示，与现有技术相比，本发明有效的避免了各类管线各自独立的探测后再进行数据联合的过程，大大提高了工作效率，为各种管线进行综合评估提供了依据。由于本发明中采用定位装置对燃气管线泄漏点和热力管线泄漏点进行统一的位置定位，所以与现有技术中各自分离式的测量方式相比，本发明中对各泄漏点的定位精度较高。

进一步地，上述管线巡检装置中，所述探地雷达为阵列式探地雷达；所述控制装置还用于根据所述回波信号形成垂直于行进方向上的扫描剖面。

本发明在移动载体沿着巡检路线行走时，便可形成垂直于行进方向的扫描剖面，并从该扫描剖面可以识别出垂直于行走方向布设的燃气管线和热力管线，与现有的网格式探测方式相比，本发明中的探测方式大大地提高了探测效率。

进一步地，上述管线巡检装置中，所述控制装置还用于：在确定燃气管线泄漏点和/或确定热力管线泄漏点时，发出报警信号。

进一步地，上述管线巡检装置还包括：影像采集装置，设置于所述移动载体，用于摄取所述巡检路线的环境信息。

另一方面，本发明还提出了一种管线巡检方法，该方法包括如下步骤：对巡检路线上的土体进行三维成像及确定土体状态；获取巡检路线上的可燃气体浓度，并根据所述可燃气体浓度确定燃气管线泄漏点；获取巡检路线上的温度，并根据所述温度确定热力管线泄漏点；确定所述燃气管线泄漏点和/或所述热力管线泄漏点的地理坐标，并根据所述地理坐标在所述三维成像中标注所述燃气管线泄漏点和/或所述热力管线泄漏点。

进一步地，上述管线巡检方法中，根据所述可燃气体浓度确定燃气管线泄漏点进一步包括：确定检测到可燃气体的巡检路段；将所述巡检路段上可燃气体浓度最大值所对应的位置确定为燃气管线泄漏点。

进一步地，上述管线巡检方法中，根据所述可燃气体浓度确定燃气管线泄漏点进一步包括：确定检测到可燃气体的巡检路段；判断所述巡检路段是否布设有可燃气体管线；在所述巡检路段布设有可燃气体管线时，将可燃气体浓度最大值所对应的位置确定为燃气管线泄漏点。

进一步地，上述管线巡检方法中，根据所述温度确定热力管线的泄漏点进一步包括：确定温度发生变化的巡检路段；将所述巡检路段上温度最大值所对应的位置确定为热力管线泄漏点。

进一步地，上述管线巡检方法中，根据所述温度确定热力管线的泄漏点进一步包括：确定温度发生变化的巡检路段；判断所述巡检路段是否布设有热力管线；在所述巡检路段布设有热力管线时，将所述巡检路段上温度最大值所对应的位置确定为热力管线泄漏点。

进一步地，上述管线巡检方法还包括：在所述巡检路线上形成垂直于行进方向上的扫描剖面。

由于管线巡检方法与上述管线巡检装置原理相同，所以该巡检方法也具有相应的技术效果。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明实施例提供的管线巡检装置的结构框图；

图2为本发明实施例提供的管线巡检装置的另一结构框图；

图3为本发明实施例中探地雷达天线的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的管线巡检装置的工作流程图；

图5为本发明实施例提供的管线巡检方法的流程图；

图6为本发明实施例提供的管线巡检方法中，确定燃气管线泄漏点的子流程图；

图7为本发明实施例提供的管线巡检方法中，确定燃气管线泄漏点的又一子流程图；

图8为本发明实施例提供的管线巡检方法中，确定热力管线泄漏点的子流程图；

图9为本发明实施例提供的管线巡检方法中，确定热力管线泄漏点的又一子流程图；

图10为本发明实施例中对土体的三维成像图；

图11为本发明实施例中对垂直于行进方向的剖面的成像图；

图12为本发明实施例中沿行进方向且垂直于地面的剖面的成像图；

图13为本发明实施例中沿着行进方向且平行于地面的剖面的成像图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

巡检装置实施例：

本发明的一个具体实施例中公开了一种管线巡检装置。参见图1，该巡检装置包括：移动载体(图中未示出)和安装于移动载体的浓度检测装置1、温度检测装置2、探地雷达3、定位装置4、控制装置5及显示装置6。其中，控制装置5与探地雷达3、浓度检测装置1、温度检测装置2和显示装置6均电连接。移动载体可以为车辆，例如工程车等，移动载体沿着巡检路线行进，进而带动浓度检测装置1、温度检测装置2、探地雷达3、定位装置4、控制装置5及显示装置6沿着巡检路线行进，以对巡检路线上燃气管线和热力管线的泄漏点进行检测。

浓度检测装置1用于检测巡检路线上的可燃气体浓度。具体实施时，浓度检测装置1可以安装在工程车位于前端的外侧。当可燃气体为甲烷时，浓度检测装置1可以选择车载式激光甲烷遥测系统(SELMA)。需要说明的是，可燃气体可以为本领域技术人员所熟知的甲烷、一氧化碳等，本实施例对可燃气体的具体类型不做任何限定。

温度检测装置2用于检测巡检路线上的温度。具体实施时，温度检测装置2可以安装在工程车位于后端的外侧，温度检测装置2可以为红外热像仪。需要说明的时，本实施例中的前后均相对于车行方向而言。

定位装置4用于确定巡检路线的地理坐标，具体实施时，定位装置4可以为差分GPS等。

探地雷达3可以安装在工程车的后部，向工程车经过的巡检路线的土体发送电磁波信号，同时接收土体反射的回波信号，根据该回波信号对土体进行三维成像。具体成像过程为：根据接收的探地雷达3的回波信号，在探地雷达3的行进方向上形成与地面垂直的各切面，对各切面进行拟合形成土体的三维成像；另外，也可以根据探地雷达3的回波信号，在探地雷达3的行进方向上形成平行于地面的各水平剖面，各剖面拟合形成土体的三维成像。

此外，根据该回波信号还可以对土体状态进行分析和判断，土体状态包括土体是否疏松、空洞或富水等。根据阵列雷达多通道数据综合分析，对地下目标的三维特征进行分析，依据回波信号图像是否均匀连续确定土体的状态，当土体不连续或者不均匀时，则确定该土体存在疏松、空洞或富水等隐患。

控制装置5用于接收浓度检测装置1检测的可燃气体浓度，并根据检测的浓度确定燃气管线泄漏点。当某段巡检路线上检测到可燃气体时，则说明该巡检路段上有燃气管道泄漏情况，根据检测到的可燃气体浓度绘制出横坐标为巡检路段地理坐标、纵坐标为可燃气体浓度的梯度曲线，将可燃气体浓度的峰值点，即可燃气体浓度的最大值所对应的地理坐标点确定为可燃气体管线的泄漏点。

控制装置5还接收温度检测装置2检测的温度，并根据检测的温度确定热力管线泄漏点。当某段巡检路线上的检测温度发生变化时，则说明该巡检路段上有热力管道泄漏情况，根据检测到的温度绘制出横坐标为巡检路段地理坐标、纵坐标为温度的梯度曲线，将温度的峰值点，即温度的最大值所对应的地理坐标点确定为热力管线的泄漏点。

控制装置5从定位装置4提取各燃气管线泄漏点和热力管线泄漏点的地理坐标，并在三维图像上标注各泄漏点。显示装置6用于显示三维图像及泄漏点。

可以看出，本实施例可以对燃气管线和热力管线的泄漏点同时进行检测，并通过探地雷达实现了对巡检路线土体的三维成像，以及在三维图像中标注各泄漏点，可以将各类管线的泄漏点进行综合显示，与现有技术相比，本实施例有效的避免了各类管线各自独立的探测后再进行数据联合的过程，大大提高了工作效率，为各种管线进行综合评估提供了依据。由于本实施例中采用定位装置对燃气管线泄漏点和热力管线泄漏点进行统一的位置定位，所以与现有技术中各自分离式的测量方式相比，本实施例中对各泄漏点的定位精度较高。此外，本实施例中的探地雷达还可以对土体病态进行探测，进而可以对燃气管线和热力管线周围的土体隐患进行排查，保证了管线的安全运行。

当不知道管线的走向及实际布设位置时，需要先通过探地雷达对地下管线进行探测，由于现有的探地雷达一般只能沿着行进方向形成平行于地面的水平扫描剖面和垂直于地面的纵向扫描剖面，所以使用该探地雷达对管线进行探测时，只能进行网格式探测，即沿垂直于行进方向往复行走，才能探测到与行进方向垂直布设的管线，该种探测方式效率极低，为了解决这一问题，还可以对上述实施例做进一步改进，具体为：探地雷达为阵列式探地雷达，相应地，控制装置还用于根据回波信号形成垂直于行进方向上的扫描剖面。下面参见图3，以具有三个发射天线、四个接收天线的雷达系统为例，对该剖面的具体形成过程进行详细说明：

三个发射天线并列设置，同理，四个接收天线也并列设置，而且，各发射天线和各接收天线错位设置，即发射天线的中心点到邻近的两个接收天线的中心点之间的距离(图3中所示的虚线)相等。需要说明的是，雷达发射天线和接收天下的数量可以根据实际情况来确定，本实施例对其不做任何限定。

探地雷达开始探测后，发射天线81辐射信号，与发射天线81邻近的两个接收天线，即接收天线91和接收天线92接收目标反射的回波，接收天线91和接收天线92接收的这两个回波信号同时被AD转换成数字信号并组成一个数据包，上传给控制装置5。该组数据传输的同时，下一个发射天线82辐射信号，与发射天线82邻近的两个接收天线，即接收天线92和接收天线93接收回波信号并进行AD转换，将数据打包上传至控制装置5，以此类推，各发射天线依次辐射信号，并且与该发射天线邻近的两个接收天线接收该辐射信号的回波信号，直到所有发射天线完成发射为止。

控制装置5对接收的回波数据进行解析，并将每一组收发天线的数据进行提取，按照先后顺序重新排列组成一个完整的通道数据。所有数据都分割成独立的通道数据后，将同一时间点或位置点的所有回波数据提取出来，形成垂直于雷达阵列行进方向上的剖面，以对该剖面进行探测和剖析，例如，确定该剖面是否设置有管线等目标。

经试验，采用该装置探测垂直于探地雷达行进方向布置的地下管线时，完成宽度3米、长度1公里的一条车道的管线探测，仅需一条长度为1公里的测线，耗时最长仅需6分钟，与现有技术中耗时2.5小时相比，大大地提高了探测效率。

可以看出，本实施例在移动载体沿着巡检路线行走时，便可形成垂直于行进方向的扫描剖面，并从该扫描剖面可以识别出垂直于行走方向布设的燃气管线和热力管线，与现有的网格式探测方式相比，本实施例中的探测方式大大地提高了探测效率。

上述各实施例中，控制装置5还用于：在确定燃气管线泄漏点和/或确定热力管线泄漏点时，发出报警信息。具体实施时，该报警信息可以为声音报警，也可以为光电报警等，本实施例对报警信息的具体形式不做任何限定。该报警信息可以在本地，即对工程车上的探测人员进行警示，当然，也可以进行远程传送，在上位机上进行警示。

上述各实施例中，还可以包括：影像采集装置7，设置于移动载体，用于摄取巡检路线的环境信息，以便通过回放采集的录像信息，查询巡检路线的周边环境。具体实施时，影像采集装置7可以为摄像机、金安家夜视数字影像设备等。

下面结合图4对本发明实施例进行更为详细的说明：

本装置包括工程车、探地雷达、红外热像仪、激光式甲烷遥测系统、RTK(Real-timekinematic)和显控系统。显控系统控制探地雷达、红外热像仪、激光式甲烷遥测系统和RTK的工作。

本装置的工作流程按功能可分为数据采集和数据融合处理两部分。数据采集部分负责控制各设备工作并对采集数据进行存储等，数据融合处理部分对车载探地雷达、红外热像仪、甲烷遥测系统和RTK采集的数据信息进行融合处理，形成管线泄漏、土体病害等探测、检测信息。

采集工作流程如下：

1)显控系统与车载探地雷达进行通讯握手，连接成功后，控制车载探地雷达工作。显控系统给探地雷达下发参数配置信息，设置存储路径，读取存储信息并按需显示回波数据。

2)配置RTK记录位置信息的参数，控制RTK工作，按设计时序存储RTK数据。探地雷达数据存储文件中记录RTK时间和位置信息，RTK**.csv，探地雷达开始启动采集时，记录一个初始时间和地理位置，按照一定的距离间隔或时间间隔(系统默认设定值10米或1秒，可进行参数配置)，RTK**.csv记录时间和位置。

3)控制红外热像仪工作，建立热力管线泄漏信息文件，同时在红外泄漏信息文件记录此时的RTK位置信息，并发出报警指示信号，即报警指示灯亮起。

4)调用甲烷遥测系统数据，建立燃气泄漏信息文件，同时记录此时的RTK位置信息，并发出报警指示信号，即报警指示灯亮起。

数据融合处理过程如下：

对探地雷达数据的处理。具体为：首先对探地雷达的回波数据进行常规的一维、二维滤波、消除零漂、增益控制和三维图像显示等，然后对探地雷达数据和RTK数据融合，即在探地雷达数据扫描剖面上标注地理位置。对燃气泄漏数据进行判读，将收到的燃气泄漏信息数值绘制出横坐标为巡检路线的位置坐标、纵坐标为燃气浓度的梯度模型，以燃气浓度峰值点确定为燃气管线泄漏点位置。对红外热像仪的数据判读分析，将收到的热力泄漏信息数值绘制出横坐标为巡检路线的位置坐标、纵坐标为温度的梯度模型，以温度峰值点确定为热力管线泄漏点位置。最终将多种泄漏信息坐标标注在探地雷达数据的三维图像结果中。探地雷达数据存储文件中记录RTK时间和位置信息，RTK**.csv，探地雷达开始启动采集时，记录一个初始时间和地理位置，按照一定的距离间隔或时间间隔(系统默认设定值10米或1秒，可进行参数配置)，RTK**.csv记录时间和位置。后期探地雷达三维数据处理时，在探地雷达数据上显示各泄漏点的地理位置信息。燃气管线泄漏原始数据处理后形成一个报警信息文件，存储燃气泄漏点的地理位置信息及采集时间，并发出报警信号。显控系统接收到报警信息后，读取此时的RTK数据，形成报警信息文件，存储热力管线泄漏地理位置。完成一次管线探测后，即工程车走完整个巡检路线后，对探测数据进行读取和分析，并将泄漏点标注在土体三维图像上。

综上，本实施例可以在三维图像中将各类管线的泄漏点进行综合显示，与现有技术相比，本实施例有效的避免了各类管线各自独立的探测后再进行数据联合的过程，大大提高了工作效率，为各种管线进行综合评估提供了依据。

巡检方法实施例：

参见图5，图5为本发明实施例提供的管线巡检方法的流程图。如图所示，该方法包括如下步骤：

步骤501，对巡检路线上的土体进行三维成像及确定土体状态。

具体地，可以采用探地雷达来实现三维成像及检测土体状态。探地雷达可以安装在工程车上，工程车带动探地雷达沿着巡检路线行走，探地雷达向工程车经过的巡检路线的土体发送电磁波信号，同时接收土体反射的回波信号，还可以根据阵列雷达多通道数据综合分析，对地下目标的三维特征进行分析，依据回波信号图像是否均匀连续确定土体的状态，该状态包括土体病态状态等。需要说明的是，土体状态的具体确定方法参见上述装置实施例即可，本实施例在此不再赘述。

步骤S502，获取巡检路线上的可燃气体浓度，并根据可燃气体浓度确定燃气管线泄漏点。

具体地，可以通过浓度检测装置来检测巡检路线上的可燃气体浓度。当巡检路段上某处检测到可燃气体时，则说明该处存在燃气管线泄漏点。当可燃气体为甲烷时，浓度检测装置1可以选择车载激光式甲烷遥测系统(SELMA)。需要说明的是，可燃气体可以为本领域技术人员所熟知的甲烷、一氧化碳等，本实施例对可燃气体的具体类型不做任何限定。

步骤S503，获取巡检路线上的温度，并根据温度确定热力管线泄漏点。

具体地，由于热力管线中运行的液体会有一定的温度，所以当检测到的温度发生变化时，该巡检路段存在热力管线泄漏点。具体而言，可以采用红外热像仪来检测巡检路线上的温度，红外热像仪可以安装在工程车位于后端的外侧。

步骤S504，确定燃气管线泄漏点和/或热力管线泄漏点的地理坐标，并根据地理坐标在三维成像中标注燃气管线泄漏点和/或热力管线泄漏点。

具体地，可以采用差分GPS来确定燃气管道泄漏点和热力管线泄漏点的地理坐标，以保证燃气管道泄漏点和热力管道泄漏点具有统一坐标参考。在三维图像上标注各泄漏点，以使各泄漏点显示在三维图像上。

需要说明的是，步骤501、步骤502、步骤503顺序可以调换，本实施例对步骤501、步骤502、步骤503的先后顺序不做任何限定。

可以看出，本实施例可以对燃气管线和热力管线的泄漏点同时进行检测，并实现了对巡检路线土体的三维成像，以及在三维图像中标注各泄漏点，可以将各类管线的泄漏点进行综合显示，与现有技术相比，本实施例有效的避免了各类管线各自独立的探测后再进行数据联合的过程，大大提高了工作效率，为各种管线进行综合评估提供了依据。由于本实施例中采用定位装置对燃气管线泄漏点和热力管线泄漏点进行统一的位置定位，所以与现有技术中各自分离式的测量方式相比，本实施例中对各泄漏点的定位精度较高。此外，本实施例中的探地雷达还可以对土体病态进行探测，进而可以对燃气管线和热力管线周围的土体隐患进行排查，保证了管线的安全运行。

参见图6，在本发明的一种实施方式中，燃气管线泄漏点的确定方法包括如下子步骤：

子步骤S601，确定检测到可燃气体的巡检路段。该巡检路段为巡检路线的一部分。

子步骤S602，将巡检路段上可燃气体浓度最大值所对应的位置确定为燃气管线泄漏点。

具体地，根据检测到的可燃气体浓度绘制出横坐标为该巡检路段的地理坐标、纵坐标为可燃气体浓度的梯度曲线，将可燃气体浓度的峰值点，即可燃气体浓度的最大值所对应的地理坐标点确定为可燃气体管线的泄漏点。

参见图7，在本发明的另一种实施方式中，燃气管线泄漏点可以包括如下子步骤：

子步骤S701，确定检测到可燃气体的巡检路段。该巡检路段为巡检路线的一部分。

子步骤S702，判断该巡检路段是否布设有可燃气体管线。根据预先存储的可燃气体管线布设信息，该信息可以从当地的市政处进行采集。从可燃气体管线布设信息中查询，该巡检路段是否布设有可燃气体管线。

子步骤S703，在该巡检路段布设有可燃气体管线时，将可燃气体浓度最大值所对应的位置确定为燃气管线泄漏点。

具体地，在该巡检路段布设有可燃气体管线时，根据检测到的可燃气体浓度绘制出横坐标为该巡检路段的地理坐标、纵坐标为可燃气体浓度的梯度曲线，将可燃气体浓度的峰值点，即可燃气体浓度的最大值所对应的地理坐标点确定为可燃气体管线的泄漏点。当该巡检路段没有布设可燃气体管线时，确定该巡检路段没有可燃气体管线泄漏点。

参见图8，在本发明的一种实施方式中，根据温度确定热力管线的泄漏点可以包括如下子步骤：

子步骤S801，确定温度发生变化的巡检路段。该巡检路段为巡检路线的一部分。

具体地，可以设置一温度预设值，当检测到的温度超过该预设值时，确定该段巡检路段温度有变化。需要说明的是，具体实施时，该温度预设值可以根据实际情况来确定，本实施例对其不做任何限定。

子步骤S802，将巡检路段上温度最大值所对应的位置确定为热力管线泄漏点。

具体地，根据该段巡检路段检测到的温度，绘制出横坐标为该巡检路段的地理坐标、纵坐标为温度的梯度曲线，将温度的峰值点，即温度的最大值所对应的地理坐标点确定为热力管线的泄漏点。

参见图9，在本发明的另一种实施方式中，根据温度确定热力管线的泄漏点可以包括如下子步骤：

子步骤S901，确定温度发生变化的巡检路段。

具体地，可以设置一温度预设值，当检测到的温度超过该预设值时，确定该段巡检路段温度有变化。需要说明的是，具体实施时，该温度预设值可以根据实际情况来确定，本实施例对其不做任何限定。

子步骤S902，判断该巡检路段是否布设有可燃气体管线。

具体地，根据预先存储的热力管线布设信息，该信息可以从当地的市政处进行采集。从热力管线布设信息中查询，该巡检路段是否布设有热力管线。

子步骤S903，在巡检路段布设有热力管线时，将巡检路段上温度最大值所对应的位置确定为热力管线泄漏点。

具体地，在该巡检路段布设有热力管线时，根据检测到的温度绘制出横坐标为该巡检路段的地理坐标、纵坐标为温度的梯度曲线，将温度的峰值点，即温度的最大值确定为热力管线的泄漏点。当该巡检路段没有布设热力管线时，确定该巡检路段没有热力管线泄漏点。

当不知道管线的走向及实际布设位置时，需要先通过探地雷达对地下管线进行探测，由于现有的探地雷达一般只能沿着行进方向形成平行于大地的水平扫描剖面和垂直于大地的纵向扫描剖面，所以使用该探地雷达对管线进行探测时，只能进行网格式探测，即沿垂直于行进方向往复行走，才能探测到与行进方向垂直布设的管线，该种探测方式效率极低，为了解决这一问题，还可以对上述各实施例做进一步改进，具体为：增设如下步骤：在巡检路线上形成垂直于行进方向上的扫描剖面。

具体为，可以采用阵列式探地雷达向土体发射电磁波信号，根据阵列式探地雷达接收的回波信号形成垂直于行进方向上的扫描剖面。该扫描剖面的具体行程过程参见上述装置实施例即可，本实施例在此不再赘述。图10为对土体的三维成像图，图11为垂直于行进方向的剖面的成像图，图12为沿行进方向且垂直于地面的剖面的成像图，图13为沿着行进方向且平行于地面的剖面的成像图。

可以看出，本实施例可形成垂直于行进方向的扫描剖面，并从该扫描剖面可以识别出垂直于行走方向布设的燃气管线和热力管线，与现有的网格式探测方式相比，本实施例中的探测方式大大地提高了探测效率。

需要说明的是，本发明中的巡检方法和巡检装置原理相同，相关之处可以相互参照。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管线巡检装置，其特征在于，包括：移动载体和安装于所述移动载体的浓度检测装置(1)、温度检测装置(2)、探地雷达(3)、定位装置(4)、控制装置(5)及显示装置(6)；其中，

所述浓度检测装置(1)用于检测巡检路线的可燃气体浓度；所述温度检测装置(2)用于检测巡检路线的温度；所述定位装置(4)用于确定地理坐标；

所述控制装置(5)与所述探地雷达(3)相连接，用于接收所述探地雷达(3)的回波信号，并根据所述回波信号对巡检路线上的土体进行三维成像；

所述控制装置(5)与所述浓度检测装置(1)、所述温度检测装置(2)和所述定位装置(4)相连接，用于接收所述浓度和所述温度，并根据所述浓度确定燃气管线泄漏点、根据所述温度确定热力管线泄漏点，以及从定位装置提取各所述泄漏点的地理坐标，并在三维图像上标注所述泄漏点；

当某段巡检路线上检测到可燃气体时，控制装置(5)根据检测到的可燃气体浓度绘制出横坐标为巡检路段地理坐标、纵坐标为可燃气体浓度的梯度曲线，将可燃气体浓度的峰值点，即可燃气体浓度的最大值所对应的地理坐标点确定为可燃气体管线的泄漏点；

当某段巡检路线上的检测温度发生变化时，控制装置(5)根据检测到的温度绘制出横坐标为巡检路段地理坐标、纵坐标为温度的梯度曲线，将温度的峰值点，即温度的最大值所对应的地理坐标点确定为热力管线的泄漏点；

所述显示装置(6)用于显示所述三维图像及所述泄漏点。

2.根据权利要求1所述的管线巡检装置，其特征在于，

所述探地雷达(3)为阵列式探地雷达；

所述控制装置(5)还用于根据所述回波信号形成垂直于行进方向上的扫描剖面。

3.根据权利要求1所述的管线巡检装置，其特征在于，所述控制装置(5)还用于：

在确定燃气管线泄漏点和/或确定热力管线泄漏点时，发出报警信号；或者，

根据回波信号确定土体状态。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的管线巡检装置，其特征在于，还包括：影像采集装置，设置于所述移动载体，用于摄取所述巡检路线的环境信息。

5.一种管线巡检方法，其特征在于，包括如下步骤：

对巡检路线上的土体进行三维成像；

获取巡检路线上的可燃气体浓度，并根据所述可燃气体浓度确定燃气管线泄漏点；

具体的，根据检测到的可燃气体浓度绘制出横坐标为巡检路段的地理坐标、纵坐标为可燃气体浓度的梯度曲线，将可燃气体浓度的峰值点，即可燃气体浓度的最大值所对应的地理坐标点确定为可燃气体管线的泄漏点；

获取巡检路线上的温度，并根据所述温度确定热力管线泄漏点；

具体地，在巡检路段布设有热力管线时，根据检测到的温度绘制出横坐标为该巡检路段的地理坐标、纵坐标为温度的梯度曲线，将温度的峰值点，即温度最大值所对应的位置点确定为热力管线泄漏点；

确定所述燃气管线泄漏点和/或所述热力管线泄漏点的地理坐标，并根据所述地理坐标在所述三维成像中标注所述燃气管线泄漏点和/或所述热力管线泄漏点。

6.根据权利要求5所述的管线巡检方法，其特征在于，根据所述可燃气体浓度确定燃气管线泄漏点进一步包括：

确定检测到可燃气体的巡检路段；

将所述巡检路段上可燃气体浓度最大值所对应的位置确定为燃气管线泄漏点。

7.根据权利要求5所述的管线巡检方法，其特征在于，根据所述可燃气体浓度确定燃气管线泄漏点进一步包括：

确定检测到可燃气体的巡检路段；

判断所述巡检路段是否布设有可燃气体管线；

在所述巡检路段布设有可燃气体管线时，将可燃气体浓度最大值所对应的位置确定为燃气管线泄漏点。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的管线巡检方法，其特征在于，根据所述温度确定热力管线的泄漏点进一步包括：

确定温度发生变化的巡检路段；

将所述巡检路段上温度最大值所对应的位置确定为热力管线泄漏点。

9.根据权利要求5至7中任一项所述的管线巡检方法，其特征在于，根据所述温度确定热力管线的泄漏点进一步包括：

确定温度发生变化的巡检路段；

判断所述巡检路段是否布设有热力管线；

在所述巡检路段布设有热力管线时，将所述巡检路段上温度最大值所对应的位置确定为热力管线泄漏点。

10.根据权利要求5至7中任一项所述的管线巡检方法，其特征在于，还包括：

在所述巡检路线上形成垂直于行进方向上的扫描剖面。

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