CN113253259A - 一种深埋地下管道探测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种深埋地下管道探测系统，所述系统包括管道探测设备和钻探钻头，管道探测设备设有管道探测装置和上位接收机，管道探测装置设有至少三组不同的采样频率，所述上位接收机与所述管道探测装置通信连接以控制调节采样频率，所述管道探测装置集成于所述钻探钻头内；在所述钻探钻头钻孔及拉升过程中，对土体介质物质进行探测，间接缩短管道探测装置与目标管道的距离位置，更为精准地探测目标管道深埋的深度，所述上位接收机通过对接收到的探测数据进行分析，生成可视化的波形图像，直观地示出目标管道深埋的深度，解决现有的管道探测设备无法探测更高深度的地下管线的问题，实现超过30米的地下目标管线定位探测，满足使用需求。

Description

一种深埋地下管道探测系统

技术领域

本发明涉及地下管道探测技术领域，特别是涉及一种深埋地下管道探测系统。

背景技术

地下管网是现代化城市运行与发展中必不可少的重要部分，作为重要的基础设施，地下管网不仅为城市中居民提供重要的生活物资，更承担着为城市的生产与发展提供基础资源和能量的责任。在城市建设或施工过程中，由于缺乏施工区域地下管线的准确管线图，且没有快速、精准的管道探测手段，所以可能无法获得准确的地下管线分布情况，导致施工过程中无法有效避开管线而造成管线破坏，影响城市居民的正常生活与城市的健康运作，甚至可能造成一系列的安全事故。

现有中通常采用探地雷达设备或管道探测仪对地下管网进行探测，其中探地雷达是通过发射和接收高频脉冲电磁波来探测介质内部结构和分布规律的一种无损探测方法，具有探测效率高、操作方便和探测精度高等优点，管道探测仪能在不破坏地面覆土的情况下，快速准确地探测出地下自来水管道、金属管道、电缆等的位置、走向、深度及钢质管道防腐层破损点的位置和大小。但目前市场上采用的探测雷达设备和管道探测仪的探测深度范围多为3～8米，一般难以超过10米。如中国发明专利说明书CN108226923A公开的一种大深度探地雷达；中国发明专利说明书CN106848565A公开的一种300MHz频率探地雷达天线外壳；中国发明专利说明书CN104701617A公开的一种用于城市地下管线探地雷达的三维旋转天线系统；中国发明专利说明书CN110196452A公开的一种超常大埋深地下管道探测装置；但由于地下管网的复杂性，有些地下管道深埋在超过10米，甚至超过30米的地下，上述探地雷达设备或管道探测仪虽然能检测更高深度的地下管线，但最大的探测深度仍然受到很大的限制，无法满足使用需要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种深埋地下管道探测系统，其解决现有的管道探测设备无法探测更高深度的地下管线的问题，实现超过10米，甚至超过30米的地下目标管线定位探测，满足使用需求。

为解决上述目的，本发明采用的如下技术方案。

一种深埋地下管道探测系统，其特征在于，所述系统包括管道探测设备和钻探钻头，所述管道探测设备设有管道探测装置和上位接收机，所述管道探测装置设有至少三组不同的采样频率，所述上位接收机与所述管道探测装置通信连接以控制调节采样频率，所述管道探测装置集成于所述钻探钻头内；所述系统包括管道探测方法如下：

所述钻探钻头在预设地面位置进行钻孔，以带动所述管道探测装置于垂直地面下移；所述管道探测装置在所述钻探钻头钻孔过程中，实时获取第一回波数据，根据第一回波数据确定第一探测数据并反馈至所述上位接收机，第一探测数据表征在第一过程中不同深度探测目标管道的回波探测数据；

当所述钻探钻头达预设深度时停止钻孔，并启动拉升所述钻探钻头；所述管道探测装置在所述钻探钻头拉升过程中，实时获取第二回波数据，根据第二回波数据确定第二探测数据并反馈至所述上位接收机，第二探测数据表征在第二过程中不同深度探测目标管道的回波探测数据；

将第一探测数据和第二探测数据确定为一组探测数据，所述上位接收机分析所述一组探测数据并判定为有效数据后，生成基于深度与回波信号强度的波形图像，以波形图像峰值对应的深度确定为目标管道的深埋深度。

优选地，生成基于深度与回波信号强度的波形图像之前，还包括：

所述上位接收机控制所述管道探测装置调整采样频率；所述钻探钻头再次启动下降或拉升，以使所述管道探测装置获得多组探测数据，所述多组探测数据基于不同采样频率获取得到；所述上位接收机接收并导入采集到的所述多组探测数据，根据所述多组探测数据生成基于深度与回波信号强度的波形图像，以波形图像峰值对应的深度确定为目标管道的深埋深度。

优选地，设所述多组探测数据为两组，将第一探测数据和第二探测数据确定为第一组探测数据；所述管道探测装置获得多组探测数据的步骤具体为：

当所述上位接收机分析第一组探测数据并判定为微弱数据或不稳定数据后，所述上位接收机控制所述管道探测装置对采样频率进行调节；所述钻探钻头再次启动下降或拉升，所述管道探测装置获取第三回波数据和第四回波数据，并根据第三回波数据和第四回波数据确定第三探测数据和第四探测数据；第三探测数据表征在第三过程中基于另一种采样频率于不同深度探测目标管道的回波探测数据，第四探测数据表征在第四过程中基于所述另一种采样频率于不同深度探测目标管道的回波探测数据；确定第三探测数据和第四探测数据为第二组探测数据。

优选地，设所述多组探测数据为三组，将第一探测数据和第二探测数据确定为第一组探测数据，将确定第三探测数据和第四探测数据确定为第二组探测数据；所述管道探测装置获得多组探测数据的步骤具体为：

当所述上位接收机分析第一组探测数据或第二组探测数据为微弱数据或不稳定数据后，所述上位接收机控制所述管道探测装置调整采样频率；所述钻探钻头再次启动下降或拉升，所述管道探测装置获取第五回波数据和第六回波数据，并根据第五回波数据和第六回波数据确定第五探测数据和第六探测数据；第五探测数据表征在第五过程中基于又一种采样频率于不同深度探测目标管道的回波探测数据，第六探测数据表征在第六过程中基于所述又一种采样频率于不同深度探测目标管道的回波探测数据；确定第五探测数据和第六探测数据为第三组探测数据。

优选地，当判定所述波形图像的峰值未达预设阀值时，所述钻探钻头在另一预设地面位置进行再次钻孔，所述管道探测装置重新获取一组或多组探测数据；所述上位接收机根据该一组或多组探测数据，再次生成基于深度与回波信号强度的波形图像，以波形图像峰值对应的深度确定为目标管道的深埋深度。

优选地，生成基于深度与回波信号强度的波形图像之前，还包括：

所述上位接收机分析一组或多组探测数据，基于多点校零平均方式、逐次逼近算法方式以及希尔伯特变换方式对所述一组或多组探测数据进行时间域的离散傅里叶变换，得到变换后的探测数据。

优选地，得到变换后的探测数据之后，还包括对变换后的探测数据进行降噪处理，基于小波变换去除方法以及主元分析去除方法去除噪点，所述上位接收机基于变换后的探测数据生成波形图像。

优选地，当判定所述钻探钻头下方为目标管道时，所述管道探测装置反馈异常信号至所述上位接收机，并控制所述钻探钻头停止钻孔。

优选地，所述上位接收机与所述管道探测装置有线或无线通信连接，所述无线通信基于多种无线通信协议方式。

优选地，所述管道探测装置设有多频率发射模块和回波接收模块，多频率发射模块的采样频率范围为5KHz～100KHz。

本发明的有益效果如下：

本发明通过将管道探测装置集成在钻探钻头内，在所述钻探钻头钻孔及拉升过程中，对土体介质物质进行探测，间接缩短管道探测装置与目标管道的距离位置，更为精准地探测目标管道深埋的深度，所述上位接收机通过对接收到的探测数据进行分析，生成可视化的波形图像，直观地示出目标管道深埋的深度，解决现有的管道探测设备无法探测更高深度的地下管线的问题，实现超过10米，甚至超过30米的地下目标管线定位探测，满足使用需求。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种深埋地下管道探测系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种钻探钻头的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种管道探测系统的管道探测方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种管道探测系统的波形图像的示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种管道探测系统的管道探测方法的流程图；

图6为本发明实施例提供的另一种管道探测系统的波形图像的示意图；

图7为本发明实施例提供的又一种管道探测系统的管道探测方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1，本发明实施例提供的一种深埋地下管道探测系统的结构示意图；所述系统包括管道探测设备1和钻探钻头2，所述管道探测设备1设有管道探测装置11和上位接收机12，所述管道探测装置11设有至少三组不同的采样频率，所述上位接收机12与所述管道探测装置11通信连接以控制调节采样频率，所述钻探钻头2带动所述管道探测装置11于垂直地面下移，以探测目标管道3。参见图2，本发明实施例提供的一种钻探钻头2的结构示意图；所述管道探测装置11集成于所述钻探钻头2内。所述管道探测装置11能够随所述钻探钻头2达地面地下一定深度。

图3示出的是，为本发明实施例提供的一种管道探测系统的管道探测方法的流程图；所述系统包括管道探测方法如下：

S101，所述钻探钻头2在预设地面位置进行钻孔，以带动所述管道探测装置11于垂直地面下移；所述管道探测装置11在所述钻探钻头2钻孔过程中，实时获取第一回波数据，根据第一回波数据确定第一探测数据并反馈至所述上位接收机12，第一探测数据表征在第一过程中不同深度探测目标管道的回波探测数据。

S102，当所述钻探钻头2达预设深度时停止钻孔，并启动拉升所述钻探钻头2；所述管道探测装置11在所述钻探钻头2拉升过程中，实时获取第二回波数据，根据第二回波数据确定第二探测数据并反馈至所述上位接收机12，第二探测数据表征在第二过程中不同深度探测目标管道的回波探测数据。

S103，将第一探测数据和第二探测数据确定为一组探测数据，所述上位接收机12分析所述一组探测数据并判定为有效数据后，生成基于深度与回波信号强度的波形图像，以波形图像峰值对应的深度确定为目标管道的深埋深度。

需要说明的是，本发明实施例通过将管道探测装置11集成在钻探钻头2内，在所述钻探钻头2钻孔及拉升过程中，对土体介质物质进行探测，间接缩短管道探测装置11与目标管道的距离位置，更为精准地探测目标管道深埋的深度，所述上位接收机12通过对接收到的探测数据进行分析，生成可视化的波形图像，直观地示出目标管道深埋的深度，解决现有的管道探测设备1无法探测更高深度的地下管线的问题，实现超过10米，甚至超过30米的地下目标管线定位探测，满足使用需求。

图4a示出的是基于第一探测数据生成的波形图像；图4b示出的是基于第二探测数据生成的波形图像。从图可以看出，深埋深度为横轴坐标，接收到的回波探测数据的电磁波强度为纵轴坐标，所述钻探钻头2越靠近目标管道，接收到的回波探测数据的电磁波强度越大，因此，波形图像中弧线的峰值对应目标管道的深埋深度，从图4a和图4b可以得到目标管道的深埋深度为8.55米。

图5为本发明实施例提供的另一种管道探测系统的管道探测方法的流程图；所述系统包括管道探测设备1和钻探钻头2，所述管道探测设备1设有管道探测装置11和上位接收机12，所述管道探测装置11设有至少三组不同的采样频率，所述上位接收机12与所述管道探测装置11通信连接以控制调节采样频率，所述管道探测装置11集成于所述钻探钻头2内；所述管道探测设备1可以是图1的系统中的管道探测设备1，所述钻探钻头2可以是图2示出的钻探钻头2。所述系统涉及的另一种管道探测方法如下：

S201，所述钻探钻头2在预设地面位置进行钻孔，以带动所述管道探测装置11于垂直地面下移；所述管道探测装置11在所述钻探钻头2钻孔过程中，实时获取第一回波数据，根据第一回波数据确定第一探测数据并反馈至所述上位接收机12，第一探测数据表征在第一过程中不同深度探测目标管道的回波探测数据。

S202，当所述钻探钻头2达预设深度时停止钻孔，并启动拉升所述钻探钻头2；所述管道探测装置11在所述钻探钻头2拉升过程中，实时获取第二回波数据，根据第二回波数据确定第二探测数据并反馈至所述上位接收机12，第二探测数据表征在第二过程中不同深度探测目标管道的回波探测数据。

S203，将第一探测数据和第二探测数据确定为第一组探测数据，当所述上位接收机12分析第一组探测数据并判定为微弱数据或不稳定数据后，所述上位接收机12控制所述管道探测装置11对采样频率进行调节；所述钻探钻头2再次启动下降或拉升，所述管道探测装置11获取第三回波数据和第四回波数据，并根据第三回波数据和第四回波数据确定第三探测数据和第四探测数据；第三探测数据表征在第三过程中基于另一种采样频率于不同深度探测目标管道的回波探测数据，第四探测数据表征在第四过程中基于所述另一种采样频率于不同深度探测目标管道的回波探测数据；确定第三探测数据和第四探测数据为第二组探测数据。

S204，当所述上位接收机12分析第一组探测数据或第二组探测数据为微弱数据或不稳定数据后，所述上位接收机12控制所述管道探测装置11调整采样频率；所述钻探钻头2再次启动下降或拉升，所述管道探测装置11获取第五回波数据和第六回波数据，并根据第五回波数据和第六回波数据确定第五探测数据和第六探测数据；第五探测数据表征在第五过程中基于又一种采样频率于不同深度探测目标管道的回波探测数据，第六探测数据表征在第六过程中基于所述又一种采样频率于不同深度探测目标管道的回波探测数据；确定第五探测数据和第六探测数据为第三组探测数据。

S205，所述上位接收机12接收并导入采集到的所述多组探测数据；所述上位接收机12分析多组探测数据，基于多点校零平均方式、逐次逼近算法方式以及希尔伯特变换方式对所述多组探测数据进行时间域的离散傅里叶变换，得到变换后的探测数据。

S206，对变换后的探测数据进行降噪处理，基于小波变换去除方法以及主元分析去除方法去除噪点，所述上位接收机12基于变换后的探测数据生成波形图像；以波形图像峰值对应的深度确定为目标管道的深埋深度。

本发明实施例通过将管道探测装置11集成在钻探钻头2内，在所述钻探钻头2钻孔及拉升过程中，对土体介质物质进行探测，间接缩短管道探测装置11与目标管道的距离位置，更为精准地探测目标管道深埋的深度。具体实现中，所述管道探测装置11设有多频率发射模块和回波接收模块，多频率发射模块的采样频率范围为5KHz～100KHz，具体可为8KHz、33KHz和65KHz；采用多频率集成方案，通过上位接收机12对所述管道探测装置11的采样频率进行调整设置，所述管道探测装置11的各频率独立稳定发射，各频段间串扰干扰小，可降低由于干扰源对不同频率的干扰程度不同导致存在误差较大的情况，通过不同频率的得到的多组探测数据进行汇总和数据分析，得到的探测数据精度可以得到更大的保证，避免不同频率的干扰偶然性，多重验证结果；基于多组探测数据生成可视化的波形图像，直观地示出目标管道深埋的深度，解决现有的管道探测设备1无法探测更高深度的地下管线的问题，实现超过10米，甚至超过30米的地下目标管线定位探测，满足使用需求。

本实施例中，所述上位接收机12与所述管道探测装置11有线或无线通信连接，所述无线通信基于多种无线通信协议方式，多种通信方式并存，解决土体介电常数变化大造成信号衰减严重的问题，同时利于后续兼容各品牌上位接收机12进行快速数据处理，实现探测的准确性和稳定性；多种无线通信协议可为蓝牙通信协议、WiFi通信协议、5G通信协议等。

需要说明的是，在步骤201，所述钻探钻头2在预设地面位置进行钻孔的过程中，当判定所述钻探钻头2下方为目标管道时，所述管道探测装置11反馈异常信号至所述上位接收机12，并控制所述钻探钻头2停止钻孔；具体实现中，所述管道探测装置11在不同深度探测目标管道的回波探测数据的电磁波强度会有一定程度的递减，当判定回波探测数据的电磁波强度超过一定的阀值时，则判定所述钻探钻头2当前位置距离较近的地方存在地下管道，因而所述钻探钻头2停止钻孔，避免所述钻探钻头2破坏地下管道；若判定回波探测数据的电磁波强度小于阀值，则所述钻探钻头2持续钻孔。

图6为本发明实施例提供的另一种管道探测系统的波形图像的示意图。从图可以看出，深埋深度为横轴坐标，接收到的回波探测数据的电磁波强度为纵轴坐标，所述钻探钻头2越靠近目标管道，接收到的回波探测数据的电磁波强度越大，该波形为所述上位接收机12依据多组探测数据进行分析处理后生成，波形图像中弧线的峰值对应目标管道的深埋深度。

图7为本发明实施例提供的又一种管道探测系统的管道探测方法的流程图。所述系统包括管道探测设备1和钻探钻头2，所述管道探测设备1设有管道探测装置11和上位接收机12，所述管道探测装置11设有至少三组不同的采样频率，所述上位接收机12与所述管道探测装置11通信连接以控制调节采样频率，所述管道探测装置11集成于所述钻探钻头2内；所述管道探测设备1可以是图1的系统中的管道探测设备1，所述钻探钻头2可以是图2示出的钻探钻头2。所述系统涉及的又一种管道探测方法如下：

S301，所述钻探钻头2在预设地面位置进行钻孔，以带动所述管道探测装置11于垂直地面下移；所述管道探测装置11在所述钻探钻头2钻孔过程中，实时获取第一回波数据，根据第一回波数据确定第一探测数据并反馈至所述上位接收机12，第一探测数据表征在第一过程中不同深度探测目标管道的回波探测数据。

S302，当所述钻探钻头2达预设深度时停止钻孔，并启动拉升所述钻探钻头2；所述管道探测装置11在所述钻探钻头2拉升过程中，实时获取第二回波数据，根据第二回波数据确定第二探测数据并反馈至所述上位接收机12，第二探测数据表征在第二过程中不同深度探测目标管道的回波探测数据。

S303，将第一探测数据和第二探测数据确定为一组探测数据，当所述上位接收机12分析第一组探测数据并判定为微弱数据或不稳定数据后，所述上位接收机12控制所述管道探测装置11对采样频率进行调节；所述钻探钻头2再次启动下降或拉升，所述管道探测装置11获取第三回波数据和第四回波数据，并根据第三回波数据和第四回波数据确定第三探测数据和第四探测数据；第三探测数据表征在第三过程中基于另一种采样频率于不同深度探测目标管道的回波探测数据，第四探测数据表征在第四过程中基于所述另一种采样频率于不同深度探测目标管道的回波探测数据；确定第三探测数据和第四探测数据为第二组探测数据。

S304，当所述上位接收机12分析第一组探测数据或第二组探测数据为微弱数据或不稳定数据后，所述上位接收机12控制所述管道探测装置11调整采样频率；所述钻探钻头2再次启动下降或拉升，所述管道探测装置11获取第五回波数据和第六回波数据，并根据第五回波数据和第六回波数据确定第五探测数据和第六探测数据；第五探测数据表征在第五过程中基于又一种采样频率于不同深度探测目标管道的回波探测数据，第六探测数据表征在第六过程中基于所述又一种采样频率于不同深度探测目标管道的回波探测数据；确定第五探测数据和第六探测数据为第三组探测数据。

S305，所述上位接收机12接收并导入采集到的所述多组探测数据；所述上位接收机12分析多组探测数据，基于多点校零平均方式、逐次逼近算法方式以及希尔伯特变换方式对所述多组探测数据进行时间域的离散傅里叶变换，得到变换后的探测数据。

S306，对变换后的探测数据进行降噪处理，基于小波变换去除方法以及主元分析去除方法去除噪点，所述上位接收机12基于变换后的探测数据生成波形图像；以波形图像峰值对应的深度确定为目标管道的深埋深度。

S307，当判定所述波形图像的峰值未达预设阀值时，所述钻探钻头2在另一预设地面位置进行再次钻孔，所述管道探测装置11重新获取一组或多组探测数据，即重复步骤S301-S306；所述上位接收机12根据所述多组探测数据，再次生成基于深度与回波信号强度的波形图像，以波形图像峰值对应的深度确定为目标管道的深埋深度。

本发明实施例通过将管道探测装置11集成在钻探钻头2内，在所述钻探钻头2钻孔及拉升过程中，对土体介质物质进行探测，间接缩短管道探测装置11与目标管道的距离位置，更为精准地探测目标管道深埋的深度。具体实现中，所述管道探测装置11设有多频率发射模块和回波接收模块，多频率发射模块的采样频率范围为5KHz～100KHz，具体可为8KHz、33KHz和65KHz；采用多频率集成方案，通过上位接收机12对所述管道探测装置11的采样频率进行调整设置，所述管道探测装置11的各频率独立稳定发射，各频段间串扰干扰小，可降低由于干扰源对不同频率的干扰程度不同导致存在误差较大的情况，通过不同频率的得到的多组探测数据进行汇总和数据分析，得到的探测数据精度可以得到更大的保证，避免不同频率的干扰偶然性，多重验证结果；基于多组探测数据生成可视化的波形图像，直观地示出目标管道深埋的深度，解决现有的管道探测设备1无法探测更高深度的地下管线的问题，实现超过10米，甚至超过30米的地下目标管线定位探测，满足使用需求。

本实施例中，所述上位接收机12与所述管道探测装置11有线或无线通信连接，所述无线通信基于多种无线通信协议方式，多种通信方式并存，解决土体介电常数变化大造成信号衰减严重的问题，同时利于后续兼容各品牌上位接收机12进行快速数据处理，实现探测的准确性和稳定性；多种无线通信协议可为蓝牙通信协议、WiFi通信协议、5G通信协议等。

具体实现中，在步骤301，所述钻探钻头2在预设地面位置进行钻孔的过程中，当判定所述钻探钻头2下方为目标管道时，所述管道探测装置11反馈异常信号至所述上位接收机12，并控制所述钻探钻头2停止钻孔；具体实现中，所述管道探测装置11在不同深度探测目标管道的回波探测数据的电磁波强度会有一定程度的递减，当判定回波探测数据的电磁波强度超过一定的阀值时，则判定所述钻探钻头2当前位置距离较近的地方存在地下管道，因而所述钻探钻头2停止钻孔，避免所述钻探钻头2破坏地下管道；若判定回波探测数据的电磁波强度小于阀值，则所述钻探钻头2持续钻孔。

需要说明的是，多点校零平均方式、逐次逼近算法方式、希尔伯特变换方式、小波变换去除方法以及主元分析去除方法等为现有常用的数据处理分析方法。其中，多点校零平均方式，计算出平稳信号和频率微弱波动信号的幅值，能近似地计算出幅值和频率均微弱波动的信号的平均幅值。逐次逼近算法方式，是一种求方程(近似)解的方法，通常取解的一个初始估计值，然后通过一系列的步骤逐步缩小估计值的误差，一般通过迭代来实现。希尔伯特变换方式，一个连续时间信号x(t)的希尔伯特变换等于该信号通过具有冲激响应h(t)＝1/πt的线性系统以后的输出响应xh(t)。离散傅里叶变换，把信号从时间域变换到频率域，进而研究信号的频谱结构和变化规律。小波变换去除方法，根据信号和噪声在小波变换各尺度上的不同传播特性，剔除由噪声产生的模极大值点，保留信号所对应的模极大值点，然后利用所余模极大值点重构小波系数，进而回复信号。主元分析去除方法，是基于原始数据空间，通过构造一组新的潜隐变量来降低原始数据空间的维数，再从新的映射空间抽取主要变化信息，提取统计特征。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种深埋地下管道探测系统，其特征在于，所述系统包括管道探测设备和钻探钻头，所述管道探测设备设有管道探测装置和上位接收机，所述管道探测装置设有至少三组不同的采样频率，所述上位接收机与所述管道探测装置通信连接以控制调节采样频率，所述管道探测装置集成于所述钻探钻头内；所述系统包括管道探测方法如下：

所述钻探钻头在预设地面位置进行钻孔，以带动所述管道探测装置于垂直地面下移；所述管道探测装置在所述钻探钻头钻孔过程中，实时获取第一回波数据，根据第一回波数据确定第一探测数据并反馈至所述上位接收机，第一探测数据表征在第一过程中不同深度探测目标管道的回波探测数据；

当所述钻探钻头达预设深度时停止钻孔，并启动拉升所述钻探钻头；所述管道探测装置在所述钻探钻头拉升过程中，实时获取第二回波数据，根据第二回波数据确定第二探测数据并反馈至所述上位接收机，第二探测数据表征在第二过程中不同深度探测目标管道的回波探测数据；

将第一探测数据和第二探测数据确定为一组探测数据，所述上位接收机分析所述一组探测数据并判定为有效数据后，生成基于深度与回波信号强度的波形图像，以波形图像峰值对应的深度确定为目标管道的深埋深度。

2.根据权利要求1所述的一种深埋地下管道探测系统，其特征在于，生成基于深度与回波信号强度的波形图像之前，还包括：

所述上位接收机控制所述管道探测装置调整采样频率；所述钻探钻头再次启动下降或拉升，以使所述管道探测装置获得多组探测数据，所述多组探测数据基于不同采样频率获取得到；所述上位接收机接收并导入采集到的所述多组探测数据，根据所述多组探测数据生成基于深度与回波信号强度的波形图像，以波形图像峰值对应的深度确定为目标管道的深埋深度。

3.根据权利要求2所述的一种深埋地下管道探测系统，其特征在于，设所述多组探测数据为两组，将第一探测数据和第二探测数据确定为第一组探测数据；所述管道探测装置获得多组探测数据的步骤具体为：

当所述上位接收机分析第一组探测数据并判定为微弱数据或不稳定数据后，所述上位接收机控制所述管道探测装置对采样频率进行调节；所述钻探钻头再次启动下降或拉升，所述管道探测装置获取第三回波数据和第四回波数据，并根据第三回波数据和第四回波数据确定第三探测数据和第四探测数据；第三探测数据表征在第三过程中基于另一种采样频率于不同深度探测目标管道的回波探测数据，第四探测数据表征在第四过程中基于所述另一种采样频率于不同深度探测目标管道的回波探测数据；确定第三探测数据和第四探测数据为第二组探测数据。

4.根据权利要求3所述的一种深埋地下管道探测系统，其特征在于，设所述多组探测数据为三组，将第一探测数据和第二探测数据确定为第一组探测数据，将确定第三探测数据和第四探测数据确定为第二组探测数据；所述管道探测装置获得多组探测数据的步骤具体为：

当所述上位接收机分析第一组探测数据或第二组探测数据为微弱数据或不稳定数据后，所述上位接收机控制所述管道探测装置调整采样频率；所述钻探钻头再次启动下降或拉升，所述管道探测装置获取第五回波数据和第六回波数据，并根据第五回波数据和第六回波数据确定第五探测数据和第六探测数据；第五探测数据表征在第五过程中基于又一种采样频率于不同深度探测目标管道的回波探测数据，第六探测数据表征在第六过程中基于所述又一种采样频率于不同深度探测目标管道的回波探测数据；确定第五探测数据和第六探测数据为第三组探测数据。

5.根据权利要求1或2任一项所述的一种深埋地下管道探测系统，其特征在于，当判定所述波形图像的峰值未达预设阀值时，所述钻探钻头在另一预设地面位置进行再次钻孔，所述管道探测装置重新获取一组或多组探测数据；所述上位接收机根据该一组或多组探测数据，再次生成基于深度与回波信号强度的波形图像，以波形图像峰值对应的深度确定为目标管道的深埋深度。

6.根据权利要求1或2任一项所述的一种深埋地下管道探测系统，其特征在于，生成基于深度与回波信号强度的波形图像之前，还包括：

所述上位接收机分析一组或多组探测数据，基于多点校零平均方式、逐次逼近算法方式以及希尔伯特变换方式对所述一组或多组探测数据进行时间域的离散傅里叶变换，得到变换后的探测数据。

7.根据权利要求6所述的一种深埋地下管道探测系统，其特征在于，得到变换后的探测数据之后，还包括对变换后的探测数据进行降噪处理，基于小波变换去除方法以及主元分析去除方法去除噪点，所述上位接收机基于变换后的探测数据生成波形图像。

8.根据权利要求1所述的一种深埋地下管道探测系统，其特征在于，当判定所述钻探钻头下方为目标管道时，所述管道探测装置反馈异常信号至所述上位接收机，并控制所述钻探钻头停止钻孔。

9.根据权利要求1所述的一种深埋地下管道探测系统，其特征在于，所述上位接收机与所述管道探测装置有线或无线通信连接，所述无线通信基于多种无线通信协议方式。

10.根据权利要求1所述的一种深埋地下管道探测系统，其特征在于，所述管道探测装置设有多频率发射模块和回波接收模块，多频率发射模块的采样频率范围为5KHz～100KHz。

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