CN117092710B - 一种建设工程勘察用地下线路检测系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种建设工程勘察用地下线路检测系统,包括：探地雷达模组，移动载体，所述探地雷达模组被可拆卸地连接于所述移动载体，所述探地雷达模组供向地下发射雷达波并通过接收雷达波以判断地下是否存在物体，所述移动载体供带动所述探地雷达模组移动以进行地下线路检测；所述探地雷达模组包括天线模块、行程记录模块、地面摄像模块、反馈模块和控制模块，所述天线模块、所述行程记录模块、所述地面摄像模块和所述反馈模块分别被可控地连接于所述控制模块，所述反馈模块被可通讯地连接于所述移动载体，可以探测出地下管线的走向、方位和深度，供工作人员在施工作业时作为参考依据，避免损坏地下管线。
Description
技术领域
本申请涉及建设工程勘察领域，尤其是涉及一种建设工程勘察用地下线路检测系统。
背景技术
随着城市建设和工业化进程的加快，地下的各类管线逐渐增多，包括水管、电缆、燃气管等。在进行新的建设工程前，对这些地下管线的定位和检测显得尤为重要。随着时间的流逝，还可能会出现管线相关资料缺失的情况，这更是增加了管线的定位难度。
地下管线包括给水、排水、通信、电力、燃气、热力、工业等多种管线类型。地下管线种类多、专业性强，而且分属各个不同的专业部门管理。因此，要做好地下管线的探测工作，首先要弄清各种专业管线的种类、规格、材质及其设计施工要求等，以便选择合适的探测方法和仪器，保证地下管线探测的质量和效率。
如果不能准确定位这些地下管线，可能导致在挖掘过程中对这些地下管线造成损坏，从而带来安全风险和额外的经济损失。另外，一些老旧管线还可能存在泄露的情况，如果贸然开挖，可能会对施工人员形成安全隐患。
目前较为常用的地下管线检测主要方法有开挖确认、电磁定位和探地雷达等，这些方法虽然都可以用于检测地下管线，但也存在一些弊端，如开挖确认需要耗费大量的人工，尤其是不明管线对工作人员也存在潜在威胁；而电磁定位只能用于检测金属管线；探地雷达虽然可以较好探测出各种管线，但其较难判断管线的尺寸与直径等信息。
针对上述中的相关技术，发明人提出了一种建设工程勘察用地下线路检测系统。
发明内容
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。
本申请实施例公开一种建设工程勘察用地下线路检测系统,包括：
探地雷达模组；
移动载体；
其中，所述探地雷达模组被可拆卸地连接于所述移动载体，所述探地雷达模组供向地下发射雷达波并通过接收雷达波以判断地下是否存在物体，所述移动载体供带动所述探地雷达模组移动以进行地下线路检测；
其中，所述探地雷达模组包括天线模块、行程记录模块、地面摄像模块、反馈模块和控制模块，所述天线模块、所述行程记录模块、所述地面摄像模块和所述反馈模块分别被可控地连接于所述控制模块，所述反馈模块被可通讯地连接于所述移动载体；
所述天线模块供发射和接收雷达波信号；
所述行程记录模块供获取所述探地雷达模组的雷达位移信息；
所述地面摄像模块供记录所述探地雷达模组探测时的地面图像信息；
所述反馈模块供向所述移动载体传输信息以使移动载体能够根据反馈模块传输的信息进行移动；
所述控制模块供通过数据处理获取管线信息，其中，管线信息包括管线走向信息、管线材质信息以及管线顶面深度；
其中，所述天线模块包括发射天线、接收天线和水平伸缩组件，所述发射天线和接收天线分别被设置于所述水平伸缩组件，所述水平伸缩组件被可控伸缩地连接于所述控制模块，所述水平伸缩组件供在所述控制模块的控制下伸缩以改变所述发射天线和接收天线之间的水平距离。
通过采用上述技术方案，建设工程勘察用地下线路检测系统可以探测出地下管线的走向、方位和深度，可供工作人员在施工作业时作为参考依据，避免损坏地下管线。
可选的，基于所述建设工程勘察用地下线路检测系统，所述探地雷达模组进一步包括可变角度超声波检测模块和热成像模块，所述可变角度超声波检测模块被可控地连接于所述控制模块，所述可变角度超声波检测模块被设置于所述发射天线和所述接收天线的连接线的中点处，所述热成像模块被可控地连接于所述控制模块, 所述可变角度超声波检测模块供可变角度地向地下发射和接收超声波并使所述控制模块能够获取管道宽度,所述热成像模块供获取地面热力图信息并使所述控制模块能够获取管线热泄漏信息。
通过采用上述技术方案，可以通过结合所述天线模块和可变角度超声波检测模块确认地下管线的宽度，以及根据热成像模块判断地下管线是否存在泄漏情况。
可选的，基于所述建设工程勘察用地下线路检测系统，所述控制模块用于确认管线走向信息的步骤包括：
A1，通过所述行程记录模块获取雷达位移信息，通过所述地面摄像模块获取地面图像信息，通过所述热成像模块获取地面热力图信息；
A2，根据雷达位移信息以预设的单位道间距向地下发射雷达波信号；
A3，于每次发射雷达波信号时，根据雷达位移信息生成探测位点信息；
A4，于每次发射雷达波信号后于预设的单位接收时窗内接收雷达回波信号；
A5，根据雷达回波信号以及对应的探测位点信息生成单道回波信息；
A6，根据雷达位移信息和单道回波信息生成雷达断面图信息；
A7，根据雷达位移信息和地面图像信息生成区域地面图层信息；
A8，根据雷达位移信息和热力图信息生成区域热力图层信息；
A9，根据雷达断面图信息、区域地面图层信息以及区域热力图层信息生成雷达立体图信息；
A10，以预设的管线识别方法对雷达立体图信息进行特征识别以生成管线走向信息。
通过采用上述技术方案，可以生成可视的立体图像供工作人员查看判断，还可以对地下存在的疑似管线进行初步的探测和识别，进而可以根据管线走向和方位进行更进一步的探测。
可选的，基于所述建设工程勘察用地下线路检测系统，所述控制模块用于确认管线材质信息的步骤包括：
B1，根据管线走向信息确认管线长轴；
B2，于雷达立体图信息中获取与管线长轴对应的单道回波信息；
B3，于单道回波信息中确认直达波信号相位和反射波信号相位；
B4，判断反射波信号相位是否和直达波信号相位相同；
B5，若判断结果为是，则认定该管线走向信息对应的管线材质信息为非金属材质；
B6，若判断结果为否，则认定该管线走向信息对应的管线材质信息为金属材质。
通过采用上述技术方案，可以对疑似管线的材质进行判断，可用作识别依据。
可选的，基于所述建设工程勘察用地下线路检测系统，所述控制模块用于确认管线顶面深度的步骤包括：
C1，根据管线走向信息以预设的回测点位生成方法于管线长轴上确认回测点位；
C2，根据雷达位移信息获取当前位置信息；
C3，根据当前位置信息和回测点位以预设的路径生成算法生成回测路径；
C4，控制所述移动载体根据回测路径带动所述探地雷达模组移动并通过所述行程记录模块实时获取实时点位；
C5，当实时点位与回测点位重合时，轴对称地定位所述发射天线和所述接收天线于管线长轴的两侧；
C6，通过所述水平伸缩组件获取所述发射天线和所述接收天线之间的水平距离定义为第一天线距离；
C7，以第一天线距离于回测点位处向地下发射雷达波并于接收时窗的时长内接收雷达回波信号以获得第一回波信号；
C8，根据第一回波信号识别获得第一回波时间；
C9，控制所述水平伸缩组件使所述发射天线和接收天线分别向管线长轴的两侧伸长预设的伸缩距离，并通过所述水平伸缩组件获得所述发射天线和所述接收天线之间的水平距离定义为第二天线距离；
C10，以第二天线距离于回测点位处向地下发射雷达波并以接收时窗的时长内接收雷达回波信号以获得第二回波信号；
C11，根据第二回波信号识别获得第二回波时间；
C12，根据第一天线距离、第二天线距离、第一回波时间以及第二回波时间以预设的深度算法计算获得管线顶面深度；
C13，控制所述水平伸缩组件113使所述发射天线111和接收天线112分别向内收缩；
其中，深度算法为：
，
其中，为管线顶面深度，为第一天线距离，为第一回波时间，为第二天线
距离，为第二回波时间，为雷达波在回测点位处地下介质中的传播速度。
通过采用上述技术方案，可估算出地下管线的埋设深度，可以对地下管线的类型有所预估。
可选的，基于建设工程勘察用地下线路检测系统，所述控制模块用于确认管线宽度的步骤包括：
D1，根据实时点位和回测点位获得测点距离；
D2，当测点距离小于预设的超声波启动距离时，控制所述可变角度超声波检测模块以预设的波束角和预设的发射俯角持续向地下发射超声波并接收反射声波，且根据反射声波生成侧面声波反射图；
D3，当实时点位和回测点位重合时，控制所述可变角度超声波检测模块暂停发射超声波，并控制所述可变角度超声波检测模块改变发射俯角至90°，再持续向地下发射超声波并接收反射声波；
D4，当所述行程记录模块检测到所述探地雷达模组远离所述回测点位且测点距离大于预设的超声波启动距离时，控制所述可变角度超声波检测模块停止发射超声波并根据反射声波生成顶面声波反射图；
D5，根据雷达位移信息以及侧面声波反射图以预设的声波识别方法获得侧面反射信号位点和侧面反射信号时间；
D6，根据雷达位移信息以及顶面声波反射图以声波识别方法获得顶面反射信号位点和顶面反射信号时间；
D7，根据侧面反射信号位点和顶面反射信号位点获得信号位点距离；
D8，根据信号位点距离、侧面反射信号时间、顶面反射信号时间依据管线顶面深度以预设的管线宽度算法计算管线宽度；
其中，管线宽度的算法为：
,
其中，为超声波在地下介质中的传播速度，为管线顶面深度，为顶面反射信号
时间，为侧面反射信号位点到管线的最短距离，为侧面反射信号时间，为管线宽度，为
信号位点距离。
通过采用上述技术方案，可以估算出地下的地下管线的管线宽度，可以在进行其他施工作业时根据管线宽度与地下管线保持一定的安全距离，避免损伤地下管线。
可选的，基于所述建设工程勘察用地下线路检测系统，所述控制模块用于确认管线热泄漏信息的步骤包括：
F1，根据管线长轴、管线宽度以及预设的宽度系数以生成热量判断区域；
F2，根据热量判断区域于区域热力图层信息获取管道地表热成像灰度图；
F3，以预设的测温像素宽度分割管道地面热成像灰度图生成与管线长轴平行的多个检测温道图像；
F4，均值计算检测温道图像中的各像素的灰度值以获得温道平均灰度值；
F5，根据温道平均灰度值与检测温道图像中的各像素的灰度值计算获得温道灰度值方差；
F6，判断温道灰度值方差是否大于预设的方差阈值；
F7，若判断结果为否，则无动作；
F8，若判断结果为是，则定义该检测温道图像为可疑温道图像，并于可疑温道图像内以预设的测温像素长度和测温像素宽度确定测温检查框；
F9，控制测温检查框于可疑温道图像内遍历移动以获取框内像素信息，并根据框内像素信息的所有像素的灰度值进行均值计算以确定检查框平均灰度值；
F10，根据温道平均灰度值和检查框平均灰度值进行差值计算并求绝对值获得温差灰度值；
F11，于温差灰度值大于预设的温差阈值时，定义该可疑温道图像对应的管线为热泄露管线，并输出管线热泄漏信息。
通过采用上述技术方案，可以识别出可能存在热泄漏的地下管线，并提供管线的相关信息，供工作人员在施工前对其进行处理。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.所述建设工程勘察用地下线路检测系统能够在不开挖的情况下无损地检测地下管线的方位、走向和深度；
2. 所述建设工程勘察用地下线路检测系统能够估算出地下管线的宽度；
3. 所述建设工程勘察用地下线路检测系统能够判断地下管线的泄漏情况。
附图说明
图1是本申请建设工程勘察用地下线路检测系统的第一原理框图。
图2是本申请建设工程勘察用地下线路检测系统的第二原理框图。
图3是本申请所述建设工程勘察用地下线路检测系统确认管线走向信息的步骤流程图。
图4是本申请所述建设工程勘察用地下线路检测系统确认管线材质信息的步骤流程图。
图5是申请所述建设工程勘察用地下线路检测系统确认管线顶面深度的步骤流程图。
图6是申请所述建设工程勘察用地下线路检测系统确认管线顶面深度的原理示意图。
图7是申请所述建设工程勘察用地下线路检测系统确认管线宽度的步骤流程图。
图8是申请所述建设工程勘察用地下线路检测系统确认管线宽度的原理示意图。
图9是申请所述建设工程勘察用地下线路检测系统确认管线热泄漏信息的步骤流程图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-9及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。
本申请实施例公开一种建设工程勘察用地下线路检测系统，所述建设工程勘察用地下线路检测系统同过可变天线距离的探地雷达对地下管线进行探测，不但可以探测出地下管线的位置和走向，还可以估算出地下管线的埋深，以便向工作人员提供较准确的管线信息，使工作人员能够在施工时避开管线所在位置和深度。
如图1和图2所示，所述建设工程勘察用地下线路检测系统1包括：
探地雷达模组10；
移动载体20；
其中，所述探地雷达模组10被可拆卸地连接于所述移动载体20，所述探地雷达模组10供向地下发射雷达波并通过接收雷达波以判断地下是否存在物体，所述移动载体20供带动所述探地雷达模组移动以进行地下线路检测。
所述探地雷达模组10主要用于向地下发射和接收雷达波，以通过雷达波的反射波的波形图判断地下管线。
所述移动载体20主要用于带动所述探地雷达模组10进行移动，并能够根据探地雷达模组10的反馈信息进行移动。所述移动载体20可以是能够独立移动的自动化设备，如自动机器人车辆，也可以是通过人工操作移动的远程控制车辆，甚至是普通车辆，普通车辆内部的操作人员可以根据所述探地雷达模组10反馈的信息进行操作。
通过将所述探地雷达模组10可拆卸地连接于所述移动载体20，使得所述探地雷达模组10可以全自动地进行管线探测，也可以在拆卸后用于人工操作探测。
其中，所述探地雷达模组10包括天线模块11、行程记录模块12、地面摄像模块13、反馈模块14和控制模块15，所述天线模块11、所述行程记录模块12、所述地面摄像模块13和所述反馈模块14分别被可控地连接于所述控制模块15，所述反馈模块14被可通讯地连接于所述移动载体20；
所述天线模块11供发射和接收雷达波信号；
所述行程记录模块12供获取所述探地雷达模组10的雷达位移信息；
所述地面摄像模块13供记录所述探地雷达模组10探测时的地面图像信息；
所述反馈模块14供向所述移动载体20传输信息以使移动载体20能够根据反馈模块14传输的信息进行移动；
所述控制模块15供通过数据处理获取管线信息，其中，管线信息包括管线走向信息、管线材质信息以及管线顶面深度。
所述天线模块11主要用于向地下发射雷达波并接收发射的雷达波，然后根据反射的雷达波图形判断地下是否存在反射物以及对反射物的形态进行预估，用于管线探测的雷达波一般为约350MHz至900MHz的电磁波，因用于各种用途的管线通常被埋设于离地1m至2m左右的深度，如果雷达波的频率过高会导致探测深度不足，如果雷达波的频率过低则会导致探测分辨率不足。
通常用于地下管线探测的探地雷达为地面耦合型。
所述行程记录模块12主要用于记录所述探地雷达模组10位移发生的行程并生成雷达位移信息，即所述天线模块11发生的行程，根据行程记录模块12和天线模块11接受的反射波，可以组合生成雷达断面图用于判断地下管线。
通常，现有的探地雷达通过测距轮来记录其移动距离，但是现有的测距轮只记录距离信息缺少方向信息，故可以通过增加可以测定方位的模块辅助以实现记录距离信息和方位信息，如电子罗盘、陀螺仪、惯性导航、GPS或者是RTK等方法。基于这些方法，所述行程记录模块12可以较好地记录所述探地雷达模组10的行程。
所述地面摄像模块13主要用于在所述天线模组11发射和接收雷达波时对地面进行拍照，并结合行程记录模块12的雷达位移信息可以较好地匹配生成反射波所对应的地面图像，以便工作人员可以通过地面图像和反射波直观地找到现场对应的管线的地面区域，并可对该地面区域进行后续标记和防护。
所述反馈模块14主要用于将信息反馈至所述移动载体20，尤其是路线相关的信息，移动载体20在接收到反馈模块14的信息后，根据信息进行移动，并带动所述探地雷达模组10移动，使得所述探地雷达模组10能够移动至需要进行探测的位置进行管线探测。
所述控制模组15主要用于收集其他各模块的数据，并对数据进行处理，进而根据数据对其他各模块进行控制。根据所述天线模块11的测量数据所述控制模块15可以预估出地下管线的走向，并供后续的探测提供依据。
其中，所述天线模块11包括发射天线111、接收天线112和水平伸缩组件113，所述发射天线111和接收天线112分别被设置于所述水平伸缩组件113，所述水平伸缩组件113被可控伸缩地连接于所述控制模块15，所述水平伸缩组件113供在所述控制模块15的控制下伸缩以改变所述发射天线111和接收天线112之间的水平距离。
所述发射天线111主要用于受控地向地下发射雷达波信号。
所述接收天线112主要用于受控地接收反射的雷达波信号。
通常，根据探地雷达的移动方向，发射天线111被设置于后方，接收天线112被设置于前方，即后发前收。
所述水平伸缩组件113主要用于改变所述发射天线111和所述接收天线112之间的水平距离，通过以不同的天线距离对地下进行探测，根据反射波可以计算得出反射物的顶面深度，在本申请中即管线顶面深度。
进一步地，所述探地雷达模组10包括可变角度超声波检测模块16和热成像模块17，所述可变角度超声波检测模块16被可控地连接于所述控制模块15，所述可变角度超声波检测模块16被设置于所述发射天线111和所述接收天线112的连接线的中点处，所述热成像模块17被可控地连接于所述控制模块15, 所述可变角度超声波检测模块16供可变角度地向地下发射和接收超声波并使所述控制模块15能够获取管道宽度,所述热成像模块17供获取地面热力图信息并使所述控制模块能够获取管线热泄漏信息。
因无法得知地下介质对声波的传播速度，故无法通过超声波设备直接探测地下管线的宽度。
所述可变角度超声波检测模块16主要用于结合行程记录模块12对确定走向的地下管线进行测量以估算管线宽度，当管线的走向和方位被确定后，可以根据其走向判断其横截面的方位，并以不同的超声波发射俯角扫过管线的横截面，根据不同角度声波的不同的反射时间以及结合已测量出的管线顶面深度，可以对地下管线的宽度进行估算，具体的宽度估算方法将在本申请的后续内容中详细说明。
进一步地，通过缩小所述可变角度超声波检测模块16的波束角，可以进一步提高其方向性，进而提高管线宽度的估算精度。优选地，该波束角为5度。
另一方面，所述可变角度超声波检测模块16还可以通过其自身传感器对管线进行泄漏检测，因管道中的气体或液体在发生泄漏时，会产生一定频率的超声波，可以被超声波传感器检测到，进而实现发现管线泄漏的功能。
所述热成像模块17主要用于拍摄获取地面热力图，并可根据地面热力图结合判断识别被埋设于地下的热力管线，并可根据地面热力图判断热力管线是否存在泄漏。
进一步地，如图3所示，所述控制模块17包括以下步骤用于确认管线走向信息：
A1，通过所述行程记录模块12获取雷达位移信息，通过所述地面摄像模块13获取地面图像信息，通过所述热成像模块17获取地面热力图信息；
雷达位移信息为所述探地雷达模组10于地面上的移动轨迹，通过各种可用的传感器，所述行程记录模块12可以获得所述探地雷达模组10的位移距离和方位；
地面图像信息为所述探地雷达模组10当前所在位置的地面可见光波段的图像，可通过常规相机垂直于地面进行拍摄获得，也可通过固定角度拍摄然后根据一定的图像算法生成对应的图像；
热力图信息为所述探地雷达模组10当前所在位置的热红外线波段的图像，可通过热成像仪采集红外波段（8μm-14μm）的光，来探测物体发出的热辐射，然后把热辐射转化为灰度值，再利用各物体的灰度值差异来成像。
A2，根据雷达位移信息以预设的单位道间距向地下发射雷达波信号；
单位道间距为雷达波信号两次发射之间的水平距离，工作人员可根据需要进行地下管线测量的区域大小进行自行设定，以保证一定的测量精度，当单位道间距较小时，可以有较高的精度，但无法以较快的速度移动探地雷达，影响整体的探测效率，当道间距较大时，虽然会降低精度，但能够以较快的速度移动探地雷达，可提高整体的探测效率。当所述行程记录模块12检测到位移发生时，所述控制模块15可以单位道间距为距离间隔，控制所述天线模块11向地下发射雷达波。
A3，于每次发射雷达波信号时，根据雷达位移信息生成探测位点信息；
探测位点信息为所述探地雷达模组10向地面发射雷达波信号时的位置，用于对探测位置进行位置记录。
A4，于每次发射雷达波信号后于预设的单位接收时窗内接收雷达回波信号；
单位接收时窗为所述探地雷达模组10在发射雷达波信号后接收地下地质体反射的雷达波的时长，工作人员可以根据实际情况对单位接收时窗进行设置，如对于地下管线的探测，400MHz频率的探地雷达可设定30ns的单位接收时窗；雷达回波信号在地下物体反射雷达信号波所产生的反射波，可以被所述接收天线112所接收。
A5，根据雷达回波信号以及对应的探测位点信息生成单道回波信息；
单道回波信号为所述天线模块11单次发射和接收所获得的波形图，并结合探测位点信息使其具备自身的位置信息。
A6，根据雷达位移信息和单道回波信息生成雷达断面图信息；
雷达断面图信息为多个单道回波信息根据其自带的位置信息组合而成，可以直观地反应地下剖面的二维反射图像，且雷达断面图信息具备自身的位置信息。另外，对雷达断面图信息还可进行一些常规的滤波方法，如高通滤波、低通滤波和带通滤波，可以过滤掉一些干扰信号，提高数据质量。还可以通过道间均衡等方法提高数据的连续性，以便于后续处理。
A7，根据雷达位移信息和地面图像信息生成区域地面图层信息；
区域地面图层信息为被检测区域的整体地面的图像，通过匹配雷达位移信息和各地面图像信息可以组合生成区域地面图层信息，可用于直观呈现当前检测区域的地面图像，供工作人员或计算设备进行识别。
A8，根据雷达位移信息和热力图信息生成区域热力图层信息；
区域热力图层信息为被检测区域的整体地面的热力图像，通过匹配雷达位移信息和各热力图信息可以组合生成区域热力图层信息，可用于直观呈现当前检测区域的地面热力图像，供工作人员或计算设备进行涉及温度的管线的识别，如运输热介质的管线或是运输冷介质的管线，这些管线通常会影响其周围的温度，使管线所在位置的地面温度与其他位置形成差异。另外，也可根据区域热力图层信息在一定程度上判断涉及温度的管线是否存在泄漏。
A9，根据雷达断面图信息、区域地面图层信息以及区域热力图层信息生成雷达立体图信息；
雷达立体图信息为雷达断面图信息区域地面图层信息以及区域热力图层信息的结合，可以直观地立体反应地下反射波的形态，地面的图像以及地面的热力图像，可供工作人员或计算设备进行比对识别。
根据雷达断面图信息对应的位置可以于三维图像中对各雷达断面图进行按方位组合，然后将区域地面图层信息和区域热力图层信息叠加于三维图像上，供计算设备调用以及供工作人员直观地进行判断。
A10，以预设的管线识别方法对雷达立体图信息进行特征识别以生成管线走向信息。
管线走向信息反应所有疑似地下管线的走向和方位，可用作进一步检测的依据。
管线识别方法为工作人员预先选择或设定的处理方法，现有的探地雷达的一些相关软件已经可以根据雷达接收的反射波数据进行识别并初步判断疑似管线的走向和方位；也可以通过人工智能的方式对疑似管线进行识别，如通过人智能识别雷达立体图信息中的多个雷达波断面图中的多个双曲线顶点并获取这些双曲线顶点的位置信息，因管线通常是圆柱状，故其走向具有较明显的方向性，通过尝试根据这些双曲线顶点的位置信息，可以找到存在线性关系的双曲选顶点，进而可以根据这些存在直线管线的双曲选顶点识别出可能存在的地下管线并生成管线的走向和方位；甚至是通过工作人员肉眼进行识别也是一种较好的方法，在雷达反射波的立体图中通过肉眼进行识别并人工标识出疑似管线，也能获得管线走向和方位。
通过以上步骤，可以对地下存在的疑似管线进行初步的探测和识别，进而可以根据管线走向和方位进行更进一步的探测。
进一步地，如图4所示，所述控制模块17包括以下步骤用于确认管线材质信息：
B1，根据管线走向信息确认管线长轴；
管线长轴为疑似管线的管线顶面投影至地面的走向，通过于雷达波断面图中找到管线对应的双曲线顶点，根据这些双曲线顶点的位置信息可以通过线性回归方法找到回归直线，回归直线即为管线顶面的走向，将回归直线投影至地面即可得到管线长轴。
B2，于雷达立体图信息中获取与管线长轴对应的单道回波信息；
根据管线长轴的走向和方位可以从雷达立体图信息中获取对应的单道回波信息。
B3，于单道回波信息中确认直达波信号相位和反射波信号相位；
直达波信号相位为直达波信号在单道回波信息中的振幅相位，直达波信号为雷达波从所述发射天线111出发未经过地下反射而直接传播至所述接收天线112的雷达波信号；反射波信号相位为反射波信号在单道回波信息中的振幅相位，反射波信号为雷达波从所述发射天线111出发经过地下反射而传播至所述接收天线112的雷达波信号。
B4，判断反射波信号相位是否和直达波信号相位相同；
通过判断反射波信号相位和直达波信号相位是否相同，可以判断疑似管线的材质。
B5，若判断结果为是，则认定该管线走向信息对应的管线材质信息为非金属材质。
B6，若判断结果为否，则认定该管线走向信息对应的管线材质信息为金属材质。
一般来说，非金属材质的管线的反射波信号相位与直达波信号相位相同；金属材质的管线的反射波信号相位与直达波信号相位相反。
通过以上步骤，可以对疑似管线的材质进行判断，可用作识别依据。
进一步地，如图5和图6所示，所述控制模块17包括以下步骤用于确认管线顶面深度：
C1，根据管线走向信息以预设的回测点位生成方法于管线长轴上确认回测点位；
回测点位为需要通过所述探地雷达模组10进行再次探测的位置，回测点位为疑似管线的管线长轴上的点位，即管线顶面的正上方地面的点位，回测点位可以选取一个或多个，可以通过计算设备于管线长轴上随机选取位点，也可以通过工作人员选定。越多的回测点位，可提高管线检测的准确的。
C2，根据雷达位移信息获取当前位置信息；
当前位置信息为所述探地雷达模组10的位置信息，可以从雷达位移信息中获取。
C3，根据当前位置信息和回测点位以预设的路径生成算法生成回测路径；
回测路径为所述移动载体20将带动所述探地雷达模组10移动的行进路径，回测路径从所述探地雷达模组10的当前位置出发，经过所有的回测点位，并对每个回测点位进行探测；路径生成算法可以是各种可用的连线算法，如于当前位置信息和回测点位的位置信息中穷举所有的连接路径，并统计所有连接路径的长度，最后排序找出长度最短的连接路径便可作为回测路径；甚至是回测路径可以由工作人员进行手动设定，可以根据不同的探测需求而设定回测路径。
C4，控制所述移动载体20根据回测路径带动所述探地雷达模组移动并通过所述行程记录模块实时获取实时点位；
实时点位为所述探地雷达模组10当前的位置。
C5，当实时点位与回测点位重合时，轴对称地定位所述发射天线111和所述接收天线112于管线长轴的两侧；
当实时点位和回测点位重合时，表面所述雷达模组10基本处于疑似管线的管线顶面的正上方，通过将所述发射天线111和所述接收天线112轴对称地定于管线长轴的两侧，即所述发射天线111和所述接收天线112的连接线垂直于管线长轴，这样可以对疑似管线的最小截面做探测，可以提高准确度。
C6，通过所述水平伸缩组件113获取所述发射天线111和所述接收天线之间112的水平距离定义为第一天线距离；
所述控制模块113可以通过被设置于所述水平伸缩组件113的传感器获得所述发射天线111和所述接收天线之间112的当前的水平距离，即第一天线距离。
C7，以第一天线距离于回测点位处向地下发射雷达波并于接收时窗的时长内接收雷达回波信号以获得第一回波信号；
第一回波信号为所述发射天线111和所述接收天线之间112以第一天线距离发射并于接收时窗内接收的雷达波信号。
C8，根据第一回波信号识别获得第一回波时间；
第一回波时间为在第一天线距离下雷达波从所述发射天线出发111经过疑似管线的管线顶面反射后被所述接收天线接收112的时间差，在第一回波信号中可以直观地识别或获得第一回波时间。
C9，控制所述水平伸缩组件113使所述发射天线111和接收天线112分别向管线长轴的两侧伸长预设的伸缩距离，并通过所述水平伸缩组件113获得所述发射天线和所述接收天线之间的水平距离定义为第二天线距离；
伸缩距离为预设的长度，通过将所述发射天线111和所述接收天线112分别向管线长轴的两侧伸长相同的伸缩距离，可以改变所述发射天线111和所述接收天线112之间的天线距离，进而获得第二天线距离。
C10，以第二天线距离于回测点位处向地下发射雷达波并以接收时窗的时长内接收雷达回波信号以获得第二回波信号；
第二回波信号为所述发射天线111和所述接收天线之间112以第二天线距离发射并于接收时窗内接收的雷达波信号。
C11，根据第二回波信号识别获得第二回波时间；
第二回波时间为在第二天线距离下雷达波从所述发射天线出发111经过疑似管线的管线顶面反射后被所述接收天线接收112的时间差，在第一回波信号中可以直观地识别或获得第二回波时间。
C12，根据第一天线距离、第二天线距离、第一回波时间以及第二回波时间以预设的深度算法计算获得管线顶面深度；
其中，深度算法为：
，
其中，为管线顶面深度，为第一天线距离，为第一回波时间，为第二天线
距离，为第二回波时间，为雷达波在回测点位处地下介质中的传播速度；
通过上述的方程式，可以在没有得到疑似管线的管线顶面深度的情况下计算得出雷达波在地下介质中的传播速度，然后再根据传播速度计算得出管线顶面深度，如图6所示。
C13，控制所述水平伸缩组件113使所述发射天线111和接收天线112分别向内收缩；
通过收缩所述发射天线111和所述接收天线112以便于对下一个回测点位进行探测。
C14，根据管线顶面深度通过预设的管线对照表预估管线类型；
一般的地下管线在其施工时都会根据一定的规范选定埋设深度，通过查询比对官方的一些规范，可以根据管线顶面深度预判估计疑似管线的类型和用途。
C15，根据雷达波在回测点位处地下介质中的传播速度计算获得地下介质相对介电常数，并通过预设的相对介电常数对照表预估地下介质类型，以在后续施工中作为参考依据；
其中，相对介电常数的算法为：
，
其中，c为光速，为回测位点处的地下介质的相对介电常数；
通过该公式可以计算得到疑似管线的周围地下介质的相对介电常数，可根据计算获得的相对介电常数根据现有的各种介质的相对介电常数对照表来预估地下介质的类型，以在后续施工中作为参考依据。
通过以上步骤，可以获得疑似管线的管线顶面深度，可以对疑似管线的类型有所预估，并可对疑似管线周围的地下介质的类型有所预估。
进一步地，如图7和图8所示，所述控制模块17包括以下步骤用于确认管线宽度：
D1，根据实时点位和回测点位获得测点距离；
测点距离为所述探地雷达模组10当前位置至回测点位的距离，通过实时点位的位置信息和回测点位的位置信息可以计算获得测点距离。
D2，当测点距离小于预设的超声波启动距离时，控制所述可变角度超声波检测模块16以预设的波束角和预设的发射俯角持续向地下发射超声波并接收反射声波，且根据反射声波生成侧面声波反射图；
在所述探地雷达模组10接近回测点位过程中，超声波启动距离为启动可变角度所述超声波检测模块16的最小距离，工作人员可根据需求自行设定超声波启动距离，在测点距离小于超声波启动距离时启动所述可变角度超声波检测模块16；
波束角为超声波的能量密度为峰值能量密度一半形成的圆锥体的宽度，波束角越小，超声波的方向性越强，通过缩小超声波的波束角，可以增加其横向分辨率；一般可通过改变超声波换能器、改变超声波频率、增加聚焦元件等方法来改变超声波的波束角；
发射俯角为超声波发射方向和地面的夹角，发射俯角可以由工作人员根据不同情况进行自行设定；
侧面声波反射图为所述可变角度超声波检测模块16以发射俯角发射超声波被反射后获得的反射声波的超声波波形图。
D3，当实时点位和回测点位重合时，控制所述可变角度超声波检测模块暂停发射超声波，并控制所述可变角度超声波检测模块改变发射俯角至90°，再持续向地下发射超声波并接收反射声波；
在实时点位和回测点位重合时，即所述可变角度超声波检测模块16到达疑似管线的管线顶面的正上方时，通过将发射俯角改变至90°，使所述可变角度超声波检测模块16垂直于地面向下地发射和接受超声波。
D4，当所述行程记录模块检测到所述探地雷达模组10远离所述回测点位且测点距离大于预设的超声波启动距离时，控制所述可变角度超声波检测模块停止发射超声波并根据反射声波生成顶面声波反射图；
顶面声波反射图为所述可变角度超声波检测模块以90°的发射俯角发射超声波，并接受反射声波所生成的超声波波形图；在所述探地雷达模组10远离回测点位的距离大于超声波启动距离时停止发射超声波，避免接收到其他无关的地下反射物的反射波。
D5，根据雷达位移信息以及侧面声波反射图以预设的声波识别方法获得侧面反射信号位点和侧面反射信号时间；
因地下管线通常为圆柱体状，其横截面为圆形，方向性较强的超声波波在管线的容易被曲面反射至其他地方，导致较少的反射声波能够返回至超声波传感器，只有当超声波的发射方向指向圆形横截面的圆心时，能够有较多的反射声波被反射回超声波传感器并被接收并在反射声波的波形图中产生振幅最强的反射波形；在侧面声波反射图中振幅最强的反射声波所对应的时间点时雷达位移信息中所述探地雷达模组10的位置即为侧面反射信号位点，振幅最强的反射声波从发射出去到返回的时间为侧面反射信号时间。
D6，根据雷达位移信息以及顶面声波反射图以声波识别方法获得顶面反射信号位点和顶面反射信号时间；
和前一步骤相似，当超声波的发射方向垂直向下地指向管线横截面的圆心时，能够有较多的反射声波被反射回超声波传感器并被接收，从而在反射声波的波形图中产生振幅最强的反射波形，在顶面声波反射图中振幅最强的反射声波所对应的时间点时雷达位移信息中所述探地雷达模组10的位置即为顶面反射信号位点，振幅最强的反射声波从发射出去到返回的时间为顶面反射信号时间。
D7，根据侧面反射信号位点和顶面反射信号位点获得信号位点距离；
信号位点距离为侧面反射信号位点随对应的所述探地雷达模组10的位置到顶面反射信号位点对应的所述探地雷达模组10的位置的距离，可根据两者的位置信息计算获得。
D8，根据信号位点距离、侧面反射信号时间以及顶面反射信号时间以及管线顶面深度计算管线宽度，
其中，管线宽度的算法为：
,
其中，为超声波在地下介质中的传播速度，为管线顶面深度，为顶面反射信号
时间，为侧面反射信号位点到管线的最短距离，为侧面反射信号时间，为管线宽度，为
信号位点距离。
可将已测得的管线顶面深度除以顶面反射强度信号时间估算出超声波在地下
介质中的传播速度，然后将超声波在地下介质中的传播速度乘以侧面反射信号时间，
算得侧面反射信号位点到管线的最短距离，因地下管线的横截面一般为圆，则横截面园的
半径可视为管线宽度的一半，可以根据横截面的圆心、顶面反射信号位点和侧面反射信号
位点作一个直角三角形，进而通过勾股定理求得管线宽度。
另外，也可以根据发射俯角、管线顶面深度和信号点位距离通过三角函数求得横截面的圆心距离地面的深度，进而求得横截面的半径，最终得到管线宽度，
其中，通过三角函数实现的管线宽度的算法为：
,
则可推出，，
其中，为预设的发射俯角。
以上两种管线宽度的算法可单独使用，也可同时使用以提高管线宽度的计算精度，如图8所示。
通过以上步骤，可以估算出地下的疑似管线的管线宽度，可以在进行其他施工作业时根据管线宽度与地下管线保持一定的安全距离，避免损伤地下管线。
进一步地，所述控制模块17包括以下步骤用于确认管线泄漏信息：
E1，当实时点位和回测点位重合时，控制所述可变角度超声波检测模块17于预设的检漏时间内不发射超声波并接收来自地下的背景声波以生成背景声波图;
检漏时间为工作人员根据需求设定的一个时间段，当实时点位和回测点位重合时，不发生超声波而只接受超声波，可以通过获得的超声波信号判断地下管线是否存在漏液或漏气的情况。
E2, 根据背景声波图以预设的泄漏超声判断方法判断是否存在泄漏现象。
泄漏超声判断方法用于根据背景声波图判断，因管线中的气体或液体在发生泄漏时，会产生一定频率的超声波，可通过对特定频率的识别判断出是否存在泄漏现象，现有的泄漏超声判断方法已经比较成熟；或者可以通过将超声波信号降低频率至音频信号，再由工作人员收听判断是否存在泄漏情况。
通过以上步骤，可以在估算疑似管线的管线宽度的同时对疑似管线进行泄漏检测。
进一步地，如图9所示，所述控制模块包括以下步骤用于确认管线热泄漏信息：
F1，根据管线长轴、管线宽度以及预设的宽度系数以生成热量判断区域；
宽度系数为工作人员设定的系数，宽度系数一般大于1，热量判断区域要进行处理和判断热泄露的区域；以管线长轴为对称轴，管线宽度乘以宽度系数得到的值为宽度获得长方形的热量判断区域。
因管线宽度存在误差，需要在管线宽度的基础上增加一定的横向区域来较全面地判断管道热泄漏情况。
F2，根据热量判断区域于区域热力图层信息获取管道地表热成像灰度图；
在热力图层信息中选取于热力判断区域对应的热成像灰度图，管道地表热成像灰度图为管线长轴对应疑似管线的正上方地面的热成像图像，因被埋设于地下的具有温度的管线会向外扩散热力而改变周围地面的温度；通常热成像设备会根据温度的高低生成灰度图，以像素点的明暗即灰度值来表示温度的高低。
F3，以预设的测温像素宽度分割管道地面热成像灰度图生成与管线长轴平行的多个检测温道图像；
测温像素宽度为工作人员设定的像素宽度，可以一个像素点为宽度，也可以多个像素点为宽度；
检测温道图像为与管线长轴平行的条状图像；
因管线通常截面通常为圆，管线圆弧形的表面到地面的距离会存在差异，传达到地面的温度会有差别，通过分割获得与管线长轴一致方向的检测温道图像，可以将高度一致的管线表面分割到检测温度图像中，以便于处理和判断。
F4，均值计算检测温道图像中的各像素的灰度值以获得温道平均灰度值；
温度平均灰度值为检测温道图像中的各像素的灰度值的平均值，可以反应对应地面区域的温度高低情况。
F5，根据温道平均灰度值与检测温道图像中的各像素的灰度值计算获得温道灰度值方差；
温度灰度值方差可以反应检测温道图像中的温度均匀程度，如果内含热流体的管线发生泄漏，会导致泄漏位置处管线周围的温度升高，进而使对应检测温道图像的温度灰度值方差变大，从而可以作为初步筛选的判断依据。
F6，判断温道灰度值方差是否大于预设的方差阈值；
F7，若判断结果为否，则无动作；
F8，若判断结果为是，则定义该检测温道图像为可疑温道图像，并于可疑温道图像内以预设的测温像素长度和测温像素宽度确定测温检查框；
方差阈值由工作人员设定，增大方差阈值会降低检测敏感度，可能会出现漏检，降低方差阈值会增加检测敏感度，可能会出现误报。
可疑温道图像为可能存在热泄漏现象的检测温道图像。
温度像素长度为工作人员设定的像素长度，可以是多个像素的长度，通过温度像素长度和温度显示宽度可以形成测温检查框用于在可以温度图像中选择一个区域的像素点。
F9，控制测温检查框于可疑温道图像内遍历移动以获取框内像素信息，并根据框内像素信息的所有像素的灰度值进行均值计算以确定检查框平均灰度值；
框内像素信息为测温检查框于可以温道图像上选定获取的多个像素点，通过对框内像素信息内的所有像素点的灰度值进行求平均值可以反应框内像素信息所对应的区域的温道；
检查框平均灰度值为测温检查框于可疑温道图像上选定的区域的所有像素的灰度值的平均值；
以遍历的方式在可疑温道图像中逐个选取获得框内像素信息，可以对可以温道图像中的每个区域进行温道判断，进而可以判断泄漏位置。
F10，根据温道平均灰度值和检查框平均灰度值进行差值计算并求绝对值获得温差灰度值；
温差灰度值反应测温检查框所选定的区域和可疑温道温度图像整体之间的温度差异程度。
F11，于温差灰度值大于预设的温差阈值时，定义该可疑温道图像对应的管线为热泄露管线，并输出管线热泄漏信息。
温差阈值由工作人员设定的，用于判断是否存在热泄漏；
热泄漏管线为可能存在热泄露的地下管线；
管线热泄漏信息反应存在热泄漏管线以及管线对应的方位、走向和埋深等信息。
通过以上步骤，可以识别出可能存在热泄漏的地下管线，并提供管线的相关信息，供工作人员在施工前对其进行处理。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
Claims (1)
1.建设工程勘察用地下线路检测系统，其特征在于，包括：
探地雷达模组；
移动载体；
其中，所述探地雷达模组被可拆卸地连接于所述移动载体，所述探地雷达模组供向地下发射雷达波并通过接收雷达波以判断地下是否存在物体，所述移动载体供带动所述探地雷达模组移动以进行地下线路检测；
其中，所述探地雷达模组包括天线模块、行程记录模块、地面摄像模块、反馈模块和控制模块，所述天线模块、所述行程记录模块、所述地面摄像模块和所述反馈模块分别被可控地连接于所述控制模块，所述反馈模块被可通讯地连接于所述移动载体；
所述天线模块供发射和接收雷达波信号；
所述行程记录模块供获取所述探地雷达模组的雷达位移信息；
所述地面摄像模块供记录所述探地雷达模组探测时的地面图像信息；
所述反馈模块供向所述移动载体传输信息以使移动载体能够根据反馈模块传输的信息进行移动；
所述控制模块供通过数据处理获取管线信息，其中，管线信息包括管线走向信息、管线材质信息以及管线顶面深度；
其中，所述天线模块包括发射天线、接收天线和水平伸缩组件，所述发射天线和接收天线分别被设置于所述水平伸缩组件，所述水平伸缩组件被可控伸缩地连接于所述控制模块，所述水平伸缩组件供在所述控制模块的控制下伸缩以改变所述发射天线和接收天线之间的水平距离；
其中，所述探地雷达模组进一步包括可变角度超声波检测模块和热成像模块，所述可变角度超声波检测模块被可控地连接于所述控制模块，所述可变角度超声波检测模块被设置于所述发射天线和所述接收天线的连接线的中点处，所述热成像模块被可控地连接于所述控制模块,所述可变角度超声波检测模块供可变角度地向地下发射和接收超声波并使所述控制模块能够确认管线宽度,所述热成像模块供获取地面热力图信息并使所述控制模块能够确认管线热泄漏信息；
其中，所述控制模块用于确认管线走向信息的步骤包括：
A1，通过所述行程记录模块获取雷达位移信息，通过所述地面摄像模块获取地面图像信息，通过所述热成像模块获取地面热力图信息；
A2，根据雷达位移信息以预设的单位道间距向地下发射雷达波信号；
A3，于每次发射雷达波信号时，根据雷达位移信息生成探测位点信息；
A4，于每次发射雷达波信号后于预设的单位接收时窗内接收雷达回波信号；
A5，根据雷达回波信号以及对应的探测位点信息生成单道回波信息；
A6，根据雷达位移信息和单道回波信息生成雷达断面图信息；
A7，根据雷达位移信息和地面图像信息生成区域地面图层信息；
A8，根据雷达位移信息和热力图信息生成区域热力图层信息；
A9，根据雷达断面图信息、区域地面图层信息以及区域热力图层信息生成雷达立体图信息；
A10，以预设的管线识别方法对雷达立体图信息进行特征识别以生成管线走向信息；
其中，所述控制模块用于确认管线材质信息的步骤包括：
B1，根据管线走向信息确认管线长轴；
B2，于雷达立体图信息中获取与管线长轴对应的单道回波信息；
B3，于单道回波信息中确认直达波信号相位和反射波信号相位；
B4，判断反射波信号相位是否和直达波信号相位相同；
B5，若判断结果为是，则认定该管线走向信息对应的管线材质信息为非金属材质；
B6，若判断结果为否，则认定该管线走向信息对应的管线材质信息为金属材质；
其中，所述控制模块用于确认管线顶面深度的步骤包括：
C1，根据管线走向信息以预设的回测点位生成方法于管线长轴上确认回测点位；
C2，根据雷达位移信息获取当前位置信息；
C3，根据当前位置信息和回测点位以预设的路径生成算法生成回测路径；
C4，控制所述移动载体根据回测路径带动所述探地雷达模组移动并通过所述行程记录模块实时获取实时点位；
C5，当实时点位与回测点位重合时，轴对称地定位所述发射天线和所述接收天线于管线长轴的两侧；
C6，通过所述水平伸缩组件获取所述发射天线和所述接收天线之间的水平距离定义为第一天线距离；
C7，以第一天线距离于回测点位处向地下发射雷达波并于接收时窗的时长内接收雷达回波信号以获得第一回波信号；
C8，根据第一回波信号识别获得第一回波时间；
C9，控制所述水平伸缩模组使所述发射天线和接收天线分别向管线长轴的两侧伸长预设的伸缩距离，并通过所述水平伸缩模组获得所述发射天线和所述接收天线之间的水平距离定义为第二天线距离；
C10，以第二天线距离于回测点位处向地下发射雷达波并以接收时窗的时长内接收雷达回波信号以获得第二回波信号；
C11，根据第二回波信号识别获得第二回波时间；
C12，根据第一天线距离、第二天线距离、第一回波时间以及第二回波时间以预设的深度算法计算获得管线顶面深度；
C13，控制所述水平伸缩模组使所述发射天线和接收天线分别向内收缩；
其中，深度算法为：
，
其中，为管线顶面深度，/>为第一天线距离，/>为第一回波时间，/>为第二天线距离，为第二回波时间，/>为雷达波在回测点位处地下介质中的传播速度；
其中，所述控制模块用于确认管线宽度的步骤包括：
D1，根据实时点位和回测点位获得测点距离；
D2，当测点距离小于预设的超声波启动距离时，控制所述可变角度超声波检测模块以预设的波束角和预设的发射俯角持续向地下发射超声波并接收反射声波，且根据反射声波生成侧面声波反射图；
D3，当实时点位和回测点位重合时，控制所述可变角度超声波检测模块暂停发射超声波，并控制所述可变角度超声波检测模块改变发射俯角至90°，再持续向地下发射超声波并接收反射声波；
D4，当所述行程记录模块检测到所述探地雷达模组远离所述回测点位且测点距离大于预设的超声波启动距离时，控制所述可变角度超声波检测模块停止发射超声波并根据反射声波生成顶面声波反射图；
D5，根据雷达位移信息以及侧面声波反射图以预设的声波识别方法获得侧面反射强信号位点和侧面反射强信号时间；
D6，根据雷达位移信息以及顶面声波反射图以声波识别方法获得顶面反射强信号位点和顶面反射强信号时间；
D7，根据侧面反射强信号位点和顶面反射强信号位点获得强信号位点距离；
D8，根据强信号位点距离、侧面反射强信号时间、顶面反射强信号时间依据管线顶面深度以预设的管线宽度算法计算管线宽度；
其中，管线宽度的算法为：
,
其中，为超声波在地下介质中的传播速度，/>为管线顶面深度，/>为顶面反射强信号时间，/>为侧面反射强信号位点到管线的最短距离，/>为侧面反射强信号时间，/>为管线宽度，/>为强信号位点距离；
其中，所述控制模块用于确认管线热泄漏信息的步骤包括：
F1，根据管线长轴、管线宽度以及预设的宽度系数以生成热量判断区域；
F2，根据热量判断区域于区域热力图层信息获取管道地表热成像灰度图；
F3，以预设的测温像素宽度分割管道地面热成像灰度图生成与管线长轴平行的多个检测温道图像；
F4，均值计算检测温道图像中的各像素的灰度值以获得温道平均灰度值；
F5，根据温道平均灰度值与检测温道图像中的各像素的灰度值计算获得温道灰度值方差；
F6，判断温道灰度值方差是否大于预设的方差阈值；
F7，若判断结果为否，则无动作；
F8，若判断结果为是，则定义该检测温道图像为可疑温道图像，并于可疑温道图像内以预设的测温像素长度和测温像素宽度确定测温检查框；
F9，控制测温检查框于可疑温道图像内遍历移动以获取框内像素信息，并根据框内像素信息的所有像素的灰度值进行均值计算以确定检查框平均灰度值；
F10，根据温道平均灰度值和检查框平均灰度值进行差值计算并求绝对值获得温差灰度值；
F11，于温差灰度值大于预设的温差阈值时，定义该可疑温道图像对应的管线为热泄露管线，并输出管线热泄漏信息。
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