CN110260044A - 一种海底管道定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海底管道定位方法，包括：第一步、将海底管道正上方的水平平面作为检测平面，在该检测平面上均匀设置多个检测位置点，每个检测位置点用于布置三分量磁传感器或者磁力仪探头；第二步、采集每个三分量磁传感器所在检测位置点的三维磁通密度，以及测量海底管道当地的地磁场；第三步、根据每个检测点的三维磁通密度，计算获得每个检测位置点的磁通密度模，以及根据海底管道当地的地磁场，计算获得海底管道的约化磁通密度模；第四步、根据每个检测位置点的磁通密度模，确定海底管道的走向，以及根据海底管道的约化磁通密度模，确定海底管道轴心位置。本发明能够对海底管道的走向和位置进行检测，充分满足人们对海底管道的定位需求。

Description

一种海底管道定位方法

技术领域

本发明涉及管道外检测技术领域，特别是涉及一种海底管道定位方法。

背景技术

海底油气管道长期处于复杂的服役环境中，容易因腐蚀、移位、外力撞击等发生损坏。海底管道数量,随着海洋油气资源开发的蓬勃发展,而迅速增加，破裂事故的发生概率大大增加。

海底管道一旦发生泄漏，将会产生非常严重的经济损失和环境污染，所以对其进行例行检查和维修十分重要。对海底掩埋或裸露管道进行精确定位和跟踪，是实现对其精细检测、维修、加固的前提。

例如，更换一段掩埋的故障海底管道时，需要在管道上方区域打桩和修筑围堰，然后将围堰内的水排出、泥土移出，使故障管段及其临近的完好管段完全露出。如果无法精确确定管道的走向和位置而盲目施工，不仅会极大增加施工成本和周期，还有可能对完好的管段造成破坏。

目前，海底管道定位方法可分为视觉的、声的和磁的三大类。其中，视觉法以水下机器人AUV(有缆水下机器人)和ROV(遥控无人潜水器)为载体、搭载水下摄像机。该方法无法探测掩埋管道，并且光在水下传播距离有限，同时由于视觉法能见度很低，在一些浑浊水域，视觉法不能应用。

声学法包括多波束测深仪、侧扫声纳、浅地层剖面仪等，均是通过对海底发射声波以及对回声进行信号处理，实现对管道的探测和定位。

其中，多波束测深仪可以获取与航向垂直的条带式高密度水深数据，可根据深度差异大致确定管道的位置；多波束测深不能显示完全掩埋的管道的状态，需要配合浅地层剖面仪来确定上覆沉积物厚度。侧扫声纳是探测裸露的海底管道比较直观有效的方法，裸露的海底管道在声纳图像上呈强线状反射，与其他海底地物地貌较易区分。浅地层剖面仪，则专门用于探测掩埋的海底管道，其工作频率和功率随着探测深度的不同需求而被定制。当泥土比较均匀和柔软时，浅地层剖面仪探测管道的精度很高；但是当泥土中含有较多岩石等杂质时，由于散射和反射严重且复杂，浅地层剖面仪探测管道的对比度及精度将显著降低。

此外，鉴于海底管道的磁导率远大于1，会在管道内外产生明显区别于背景磁场的磁分布特征。其中，管道内部的磁场与管道和地磁场的夹角、管道尺寸、磁导率等有着确定的数学关系，目前，可借助管道内检测器实现对管道走向和轨迹的测量，但是测量精度无法满足管道检修对定位精度的要求以及对管道跟踪检测需求。在利用管道外磁场定位海底管道方面，主要是测量标量磁场的异常，来大致确定管道的位置，精度太低。

因此，目前迫切需要开发出一种技术，其能够对海底管道(例如输油管道)的走向和位置进行检测，对海底管道进行精确定位。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种海底管道定位方法。

为此，本发明提供了一种海底管道定位方法，包括以下步骤：

第一步、将海底管道正上方的一个水平平面作为检测平面，在该检测平面上均匀设置多个检测位置点，每个检测位置点用于布置一个三分量磁传感器或者磁力仪探头；

第二步、采集每个三分量磁传感器所在检测位置点的三维磁通密度B，以及测量海底管道当地的地磁场B_b；

第三步、根据每个检测点的三维磁通密度B，计算获得每个检测位置点的磁通密度模|B|，以及根据海底管道当地的地磁场B_b，计算获得海底管道的约化磁通密度模|B-B_b|；

第四步、根据每个检测位置点的磁通密度模|B|，确定海底管道的走向，以及根据海底管道的约化磁通密度模|B-B_b|，确定海底管道的轴心位置。

其中，在第一步中，在检测平面上布置的多个检测位置点，位于同一条直线上，并且等间隔分布，每个检测位置点上布置有一个三分量磁传感器或者磁力仪探头。

其中，在第一步中，在检测平面上均匀布置N×N个的网格，N为大于0 的整数，并将每个网格的格点作为一个检测位置点，或者将每个网格自身作为一个检测位置点，每个检测位置点用于布置一个三分量磁传感器或者磁力仪探头。

其中，海底管道的正上方具有一个水平分布的测量平台；

测量平台的顶面为水平面，且作为测量平面使用；

在测量平台的顶面，具有均匀分布的多个正方形凹槽；

其中一个正方形凹槽中，安装有一个磁力仪探头。

其中，在第二步中，采集在预设时长内，每个三分量磁传感器在所在检测位置点获得的多个实时三维磁通密度，并求取平均值，最终获得每个检测位置点的三维磁通密度B。

其中，在第二步中，为采集海底管道当地的地磁场B，具体为：移除海底管道，然后测量海底管道当地的地磁场，或者远离该海底管道预设距离，然后测量地磁场，并该测量的地磁场作为海底管道当地的地磁场B。

其中，在第四步中，根据每个检测位置点的磁通密度模|B|，确定海底管道的走向，具体包括以下步骤：

A1)根据每个检测位置点的磁通密度模|B|，建立磁通密度模矩阵；

B1)二值化处理：搜索磁通密度模矩阵中的全局最大值Bm，将小于 0.9*B_m的元素设置为1，将大于等于0.9*B_m的元素设置为0，得到逻辑矩阵；

C1)建立第一测量坐标系，并判断管道走向是偏向x轴还是y轴：计算逻辑矩阵中全零的行个数n₁和全零的列个数n₂；若n₁>n₂，则判断海底管道偏向x轴，下一步将按列方向，即沿y方向对逻辑矩阵进行峰值检测；若n₁≤n₂，则判断管道偏向y轴，下一步将按行方向，即沿x方向对逻辑矩阵进行峰值检测；

在第一测量坐标系中，x轴的方向为海底管道的轴向方向，y轴方向为测量平面内与海底管道垂直的方向，z轴方向为测量平面之外，与测量平面垂直的方向，原点在测量平面的中心；

D1)峰值检测：通过抛物线拟合，求出逻辑矩阵中每行或每列的峰值坐标(x_pi，y_pi)；

E1)线性拟合：对逻辑矩阵中每行或每列的峰值坐标(x_pi，y_pi)进行线性拟合，获得斜率k，然后计算获得海底管道的走向β；

其中，斜率y＝k*x+b，走向β＝arctan(k)；

其中，b为在y轴上的截距。

其中，在第四步中，根据海底管道的约化磁通密度模|B-B_b|，确定海底管道的轴心位置，具体包括以下步骤：

A2)根据每个检测位置点的约化磁通密度模|B-B_b|，建立约化磁通密度模矩阵；

B2)建立第二测量坐标系，然后对约化磁通密度模矩阵，通过插值，抽取每条与x’轴平行且与y’轴垂直垂直的测线上的约化磁通密度模，即进行横向的测线提取；

在第二测量坐标系中，y’轴的方向为海底管道的轴向方向，x’轴方向为测量平面内与海底管道垂直的方向，z轴方向为测量平面之外，与测量平面垂直的方向；原点在测量平面的中心；

C2)峰检测：对每条与x’轴平行且与y’轴垂直垂直的测线进行寻峰，其峰位置为x_i’，并求出其平均值则最终确定管道所在直线的方程为：

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种海底管道定位方法，其能够对海底管道(例如输油管道)的走向和位置进行检测，利用管道外磁场，对海底管道进行精确定位，充分满足人们对海底管道(例如输油管道)的定位需求，具有重大的实践意义。

附图说明

图1是本发明提供的一种海底管道定位方法的整体流程图；

图2为在本发明中，测量平台与海底管道之间的安装位置关系示意图；

图3为在本发明中，测量平台顶部具有的测量平面上，呈网格分布的正方形凹槽的示意图；

图4是本发明提供的一种海底管道定位方法，在具体实施例中，对正北方向走向的海底管道，进行上方磁场测量的结果示意图；

图5是本发明提供的一种海底管道定位方法，在具体实施例中，对西北方向走向的海底管道，进行上方磁场测量的结果示意图；

图6是本发明提供的一种海底管道定位方法，在具体实施例中，对正西方向走向的海底管道，进行上方磁场测量的结果示意图；

图7是本发明提供的一种海底管道定位方法，在具体实施例中，对正北方向走向的海底管道，选用约化磁通密度模，计算管道走向的示意图；

图8是本发明提供的一种海底管道定位方法，在具体实施例中，对西北方向走向的海底管道，选用约化磁通密度模，计算管道走向的示意图；

图9是本发明提供的一种海底管道定位方法，在具体实施例中，对正西方向走向的海底管道，选用约化磁通密度模，计算管道走向的示意图；

图10是本发明提供的一种海底管道定位方法，在具体实施例中，对正北方向走向的海底管道，选用约化磁通密度模，所提取的测线及其平均值的示意图；

图11是本发明提供的一种海底管道定位方法，在具体实施例中，对西北方向走向的海底管道，选用约化磁通密度模，所提取的测线及其平均值的示意图；

图12是本发明提供的一种海底管道定位方法，在具体实施例中，对正西方向走向的海底管道，选用约化磁通密度模，所提取的测线及其平均值的示意图；

图13为基于海底管道与测量平台顶部的测量平面所建立的第一测量坐标系的示意图；

图14为基于海底管道与测量平台顶部的测量平面所建立的第二测量坐标系的示意图；

图15为对第二测量坐标系下的测线进行插值抽取时的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参见图1至图15，本发明提供一种海底管道定位方法，包括以下步骤：

第一步、将海底管道正上方的一个水平平面作为检测平面，在该检测平面上均匀设置多个检测位置点，每个检测位置点用于布置一个三分量磁传感器或者磁力仪探头，即布局磁传感器阵列；

第二步、采集每个三分量磁传感器所在检测位置点的三维磁通密度B，以及测量海底管道当地的地磁场B_b；

第三步、根据每个检测点的三维磁通密度B，计算获得每个检测位置点的磁通密度模|B|，以及根据海底管道当地的地磁场B_b，计算获得海底管道的约化磁通密度模|B-B_b|。

第四步、根据每个检测位置点的磁通密度模|B|，确定海底管道的走向，以及根据海底管道的约化磁通密度模|B-B_b|，确定海底管道的轴心位置。

在第一步中，具体实现上，在检测平面上布置的多个检测位置点，位于同一条直线上，并且等间隔分布，每个检测位置点上布置有一个三分量磁传感器或者磁力仪探头。例如，任意两个相邻的检测位置点之间的间距相同(具体距离例如可以为5～10cm中的某个值)。这时候，垂直于线阵的排列方向，匀速移动三分量磁传感器线阵。

在第一步中，具体实现上，在检测平面上均匀布置N×N个的网格，N 为大于0的整数，并将每个网格的格点作为一个检测位置点，或者将每个网格自身作为一个检测位置点(即一个网格布置一个三分量磁传感器)，每个检测位置点用于布置一个三分量磁传感器或者磁力仪探头。需要说明的是，任意相邻的两个网格的格点之间的间距相同(具体距离例如可以为 5～10cm中的某个值)。

参见图2所示，海底管道1的正上方具有一个水平分布的测量平台2；

测量平台2的顶面为水平面，且作为测量平面使用；

在测量平台2的顶面，具有均匀分布的多个正方形凹槽；

其中一个正方形凹槽中，安装有一个磁力仪探头3。

例如，测量平台2顶部的检测平面布置的网格，可以如图3所示，图 3所示为测量平面上具有的呈18*18(324个)网格分布的正方形凹槽4，每个网格即为一个正方形凹槽，每个正方形凹槽用于布置有一个三分量磁传感器或者一个磁力仪探头。

需要说明的是，对于本发明，可以同时在多个检测位置点中布置一个三分量磁传感器(或者一个磁力仪探头)，从而同时对多个检测位置点的三维磁通密度B进行检测，也可以只是通过使用一个三分量磁传感器(或者一个磁力仪探头)，依次放到多个检测位置点上，依次分别测量检测位置点的三维磁通密度B。

也就是说，在第一步中，具体实现上，本发明可以将M＝N×N个三分量磁传感器均匀布置在N×N个格点上，格点间距5～10cm；或者将N×1个三分量传感器均匀布置在一条线上的N个位置，布点间距5～10cm，然后垂直于线阵方向，匀速移动磁传感器线阵；或者将1个三分量磁传感器依次放在N×N个格点上，格点间距5～10cm。其中，M、N为大于0的整数。

在第二步中，具体实现上，采集在预设时长内(例如10秒)，每个三分量磁传感器在所在检测位置点获得的多个实时三维磁通密度，并求取平均值，最终获得每个检测位置点的三维磁通密度B(即在测量平面内的三维磁通密度)。

在第二步中，具体实现上，为了采集海底管道当地的地磁场B，具体方法可以为：移除海底管道，然后测量海底管道当地的地磁场，或者远离该海底管道预设距离(例如30米)，然后测量地磁场，并该测量的地磁场作为海底管道当地的地磁场B。具体可以通过现有的磁场测量仪，来测量当地的地磁场。

需要说明的是，在第三步中，三维磁通密度B是三分量的，分别由磁力仪的三分量输出获得，磁通密度模|B|是该三分量的平方和开根号。

还需要说明的是，鉴于在第三步中，B是三分量的、分别由磁力仪的三分量输出获得；B_b也是三分量的、分别由磁力仪的三分量输出获得；B-B_b表示二者的三分量分别做差得到新的三分量；|B-B_b|表示新的三分量的平方和开根号。

在第四步中，具体实现上，根据每个检测位置点的磁通密度模|B|，确定海底管道的走向，具体包括以下步骤：

A1)根据每个检测位置点的磁通密度模|B|，建立磁通密度模矩阵；

参见图2所示，x轴和y轴属于第一测量坐标系，是传感器阵列的布局方向或单个传感器的移动方向。具体为：在第一测量坐标系中，x轴的方向为海底管道的轴向方向，y轴方向为测量平面内与海底管道垂直的方向，z轴方向为测量平面之外，与测量平面垂直的方向。

例如，对于在N×N个的网格上的多个检测位置点(即N×N的面阵排列的检测位置点)，其建立的磁通密度模矩阵为|B|_N×N；

B1)二值化处理：搜索磁通密度模矩阵(例如|B|_N×N)中的全局最大值Bm，将小于0.9*B_m的元素设置为1，将大于等于0.9*B_m的元素设置为 0，得到逻辑矩阵；

C1)建立第一测量坐标系，并判断管道走向是偏向x轴还是y轴：计算逻辑矩阵中全零的行个数n₁和全零的列个数n₂；若n₁>n₂，则判断海底管道偏向x轴，下一步将按列方向，即沿y方向对逻辑矩阵进行峰值检测；若n₁≤n₂，则判断管道偏向y轴，下一步将按行方向，即沿x方向对逻辑矩阵进行峰值检测；

在第一测量坐标系中，x轴的方向为海底管道的轴向方向，y轴方向为测量平面内与海底管道垂直的方向，z轴方向为测量平面之外，与测量平面垂直的方向，原点在测量平面的中心；参见图13所示，图13为基于海底管道与测量平台顶部的测量平面所建立的第一测量坐标系的示意图。

D1)峰值检测：通过抛物线拟合，求出逻辑矩阵中每行或每列的峰值坐标(x_pi，y_pi)；

E1)线性拟合：对逻辑矩阵中每行或每列的峰值坐标(x_pi，y_pi)进行线性拟合，获得斜率k，然后计算获得海底管道的走向β；

其中，斜率y＝k*x+b，走向β＝arctan(k)；

其中，b为在y轴上的截距。

在第四步中，具体实现上，根据海底管道的约化磁通密度模|B-B_b|，确定海底管道的轴心位置，具体包括以下步骤：

A2)根据每个检测位置点的约化磁通密度模B2＝|B-B_b|，建立约化磁通密度模矩阵(例如为|B-Bb|_N×N)；

B2)建立第二测量坐标系，然后对约化磁通密度模矩阵(例如为 |B-Bb|_N×N)，通过插值，抽取每条与x’轴平行且与y’轴垂直(即海底管道轴向)垂直的测线上的约化磁通密度模；即进行横向的测线提取。

参见图14所示，图14为基于海底管道与测量平台顶部的测量平面所建立的第二测量坐标系的示意图。

在第二测量坐标系中，y’轴的方向为海底管道的轴向方向，x’轴方向为测量平面内与海底管道垂直的方向，z轴方向为测量平面之外，与测量平面垂直的方向；原点在测量平面的中心；

需要说明的是，对于本发明，鉴于测量网格是稀疏的，当在第二测量坐标系上垂直于管道方向等间隔抽取测点时，新测点和原来的测点不重合，如图14所示，圆点为第二测量坐标系上的新测点，网格定点为第一测量坐标系下的测点。因此，需要对第二测量坐标系下的测线进行插值抽取。以新测点为例，如图15的圆点。图14中的多个A点为横向抽取的测点。

具体实现上，参见图15所示，具体插值分为两步：第一步、分别沿x’线性插值两次，获得约化磁通密度模B2₁和约化磁通密度模B2₃；第二步、沿y’线性插值一次，获得约化磁通密度模B2₂。

其中，B2_i,j,B2_i+1,j,B2_i,j+1,B_2i+1,j+1为在第一测量坐标系中测得的相邻格点上的约化磁通密度模B2，B2₂为抽取点的插值。

对于本发明，采用插值的方法所抽取的测线上的约化磁通密度模，用来计算海底管道轴线的位置，对这些抽取的新测线进行峰值检测，其峰位置为 xi’，并求出其平均值x’2；则最终确定管道所在直线方程为：y＝ k*x+x’2/cos(β)。具体可见下面的步骤C2)。

C2)峰检测：对每条与x’轴平行且与y’轴垂直(即海底管道轴向)垂直的测线进行寻峰，其峰位置为x_i’，并求出其平均值则最终确定管道所在直线的方程为：

需要说明的是，管道轴是一条直线，上述在第一测量坐标系内的直线方程就是代表管道轴的直线方程，该直线方程描述了管道轴线上的每一点在测量坐标系上的位置，因此，根据管道所在直线的方程，可以获得管道的轴心位置(即位于中间的位置点的位置)。

为了更加清楚地理解本发明的技术方案，下面结合具体的实施例来进行说明。

为了验证本发明的可行性，下面分别对正北、西北以及正西方向走向的三个管道，进行测量。

首先，在具体实验中，磁力仪探头可以为三维磁通门计的磁力仪探头，例如可以为CH-330F型三维磁通门计，来测量海底管道的外部磁场。这款磁力仪的量程为0-100μT，分辨力为0.01nT。在实验时，测量平台2底部左右两端用于支撑的钢管5的外径为219mm，壁厚6mm，长度8m，与仿真相同。测量平台2支撑在海底管道1的上方，测量区域为0.9m×0.9m。参见图3所示，测量平台2顶部的测量平面上有324(18*18)个正方形凹槽，用于固定磁力仪探头。

参见图2、图3所示，分别在海底管道1的正上方布置测量平台2；然后，将磁力仪探头依次放置在平台中的凹槽内，记录各个检测位置点(即正方形凹槽)的三轴磁通密度；对数秒中记录的数值取平均值，以减小误差。最后撤去管道，测量当地的地磁场。

对于正北、西北以及正西方向走向的三个管道，管道上方的磁场测量结果分别如图4、图5和图6所示。可以看出：磁通密度模的分布都比较平滑，而实验中约化磁通密度模的分布较为粗糙。选用磁通密度模计算管道走向，三个管道的走向结果如图7、图8和图9所示。可以看到这些峰值点的分布于直线上，线性拟合度很高，因此，能够用来可靠地指示管道的方向。

鉴于约化磁通密度模的特征峰位置一直与管道在测面上的投影重合，能够准确指示管道轴线的位置。垂直于管道的各条测线及其平均值如图 10、图11和图12所示。在不平均时，最大误差为2.5cm；两种平均算法的最大误差分别为1.5cm和1.75cm。实验结果表明，本发明方法的精度，能够满足打桩施工和水下机器人管道跟随的需求。

需要说明的是，本发明实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。

基于以上技术方案可知，对于本发明，其是一种通过测量管道外部矢量磁场分布，实现对海底管道精确定位的方法，其中总磁场模量用来定向、矢量约化磁场的模量用来对中。该方法主要包括：磁传感器阵列的布局、磁传感器信号的采集以及磁传感器信号的处理三部分的内容。

与现有技术相比较，鉴于传统的采用总磁通密度模来定位海底管道的方法，存在系统误差，因为总磁通密度模及其各分量的特征峰位置，会随着径向磁化方向的改变而改变；而对于本发明，其采用约化磁通密度模来定位管道的方法，其中约化磁通密度模的特征峰位置一直与海底管道在测面上的投影重合，与径向的磁化方向无关，因此，本发明可以无偏差地表征海底管道的轴心位置。因此，本发明提供的海底管道定位方法，与现有技术相比较，可以精确地测量出管道的走向和位置，并且通过将一系列横向测线上的约化磁通密度取平均，可以显著降低定位误差。

综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种海底管道定位方法，其能够对海底管道(例如输油管道)的走向和位置进行检测，利用管道外磁场，对海底管道进行精确定位，充分满足人们对海底管道(例如输油管道) 的定位需求，具有重大的实践意义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种海底管道定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、将海底管道正上方的一个水平平面作为检测平面，在该检测平面上均匀设置多个检测位置点，每个检测位置点用于布置一个三分量磁传感器或者磁力仪探头；

第二步、采集每个三分量磁传感器所在检测位置点的三维磁通密度B，以及测量海底管道当地的地磁场B_b；

第三步、根据每个检测点的三维磁通密度B，计算获得每个检测位置点的磁通密度模|B|，以及根据海底管道当地的地磁场B_b，计算获得海底管道的约化磁通密度模|B-B_b|；

第四步、根据每个检测位置点的磁通密度模|B|，确定海底管道的走向，以及根据海底管道的约化磁通密度模|B-B_b|，确定海底管道的轴心位置。

2.如权利要求1所述的海底管道定位方法，其特征在于，在第一步中，在检测平面上布置的多个检测位置点，位于同一条直线上，并且等间隔分布，每个检测位置点上布置有一个三分量磁传感器或者磁力仪探头。

3.如权利要求1所述的海底管道定位方法，其特征在于，在第一步中，在检测平面上均匀布置N×N个的网格，N为大于0的整数，并将每个网格的格点作为一个检测位置点，或者将每个网格自身作为一个检测位置点，每个检测位置点用于布置一个三分量磁传感器或者磁力仪探头。

4.如权利要求1所述的海底管道定位方法，其特征在于，海底管道(1)的正上方具有一个水平分布的测量平台(2)；

测量平台(2)的顶面为水平面，且作为测量平面使用；

在测量平台(2)的顶面，具有均匀分布的多个正方形凹槽；

其中一个正方形凹槽中，安装有一个磁力仪探头(3)。

5.如权利要求1所述的海底管道定位方法，其特征在于，在第二步中，采集在预设时长内，每个三分量磁传感器在所在检测位置点获得的多个实时三维磁通密度，并求取平均值，最终获得每个检测位置点的三维磁通密度B。

6.如权利要求1所述的海底管道定位方法，其特征在于，在第二步中，为采集海底管道当地的地磁场B，具体为：移除海底管道，然后测量海底管道当地的地磁场，或者远离该海底管道预设距离，然后测量地磁场，并该测量的地磁场作为海底管道当地的地磁场B。

7.如权利要求1至6中任一项所述的海底管道定位方法，其特征在于，在第四步中，根据每个检测位置点的磁通密度模|B|，确定海底管道的走向，具体包括以下步骤：

A1)根据每个检测位置点的磁通密度模|B|，建立磁通密度模矩阵；

B1)二值化处理：搜索磁通密度模矩阵中的全局最大值Bm，将小于0.9*B_m的元素设置为1，将大于等于0.9*B_m的元素设置为0，得到逻辑矩阵；

C1)建立第一测量坐标系，并判断管道走向是偏向x轴还是y轴：计算逻辑矩阵中全零的行个数n₁和全零的列个数n₂；若n₁>n₂，则判断海底管道偏向x轴，下一步将按列方向，即沿y方向对逻辑矩阵进行峰值检测；若n₁≤n₂，则判断管道偏向y轴，下一步将按行方向，即沿x方向对逻辑矩阵进行峰值检测；

在第一测量坐标系中，x轴的方向为海底管道的轴向方向，y轴方向为测量平面内与海底管道垂直的方向，z轴方向为测量平面之外，与测量平面垂直的方向，原点在测量平面的中心；

D1)峰值检测：通过抛物线拟合，求出逻辑矩阵中每行或每列的峰值坐标(x_pi，y_pi)；

E1)线性拟合：对逻辑矩阵中每行或每列的峰值坐标(x_pi，y_pi)进行线性拟合，获得斜率k，然后计算获得海底管道的走向β；

其中，斜率y＝k*x+b，走向β＝arctan(k)；

其中，b为在y轴上的截距。

8.如权利要求1至6中任一项所述的海底管道定位方法，其特征在于，在第四步中，根据海底管道的约化磁通密度模|B-B_b|，确定海底管道的轴心位置，具体包括以下步骤：

A2)根据每个检测位置点的约化磁通密度模|B-B_b|，建立约化磁通密度模矩阵；

B2)建立第二测量坐标系，然后对约化磁通密度模矩阵，通过插值，抽取每条与x’轴平行且与y’轴垂直垂直的测线上的约化磁通密度模，即进行横向的测线提取；

在第二测量坐标系中，y’轴的方向为海底管道的轴向方向，x’轴方向为测量平面内与海底管道垂直的方向，z轴方向为测量平面之外，与测量平面垂直的方向；原点在测量平面的中心；

C2)峰检测：对每条与x’轴平行且与y’轴垂直(即海底管道轴向)垂直的测线进行寻峰，其峰位置为x_i’，并求出其平均值则最终确定管道所在直线的方程为：