第３３卷第９期２００５年９月同济大学学报（自然科；ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＴＯＮＧＪＩＵＮｎ，ＥＲＳＩＴ；Ｖｊｌ．３３Ｎｏ．９Ｓｅｐ．２００５；地下管线雷达探测图像处理及解释系统；赵永辉１，谢雄耀２，王；（１．同济大学海洋与地球科学学院，上海２０００９；３．上海电缆输配电公司，上海２０００７２）；摘要：针对非开挖施工的特点及需要，开发了地下管线；关键词：非开挖施工
第３３卷第９期２００５年９月同济大学学报（自然科学版）
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＴＯＮＧＪＩＵＮｎ，ＥＲＳＩＴＹ（ＮＡＴＩ爪ＡＩ，ＳＣＩＥＮＣＥ）
Ｖｊｌ．３３Ｎｏ．９Ｓｅｐ．２００５
地下管线雷达探测图像处理及解释系统
赵永辉１，谢雄耀２，王
（１．同济大学海洋与地球科学学院，上海２０００９２；２．同济大学地下建筑与工程系，上海２０００９２；
３．上海电缆输配电公司，上海２０００７２）
摘要：针对非开挖施工的特点及需要，开发了地下管线雷达探测图像处理解释软件系统；通过对若干关键问题的研究，实现了不同类型雷达数据的共享数据处理、基于人工神经网络技术的探地雷达剖面的智能解释、解释成果的三维可视化等功能，并可根据解释获得地下管线分布数据，系统自动设计非开挖钻进轨迹；现场验证及试用结果表明，该软件系统对地下管线的判别具有较高的可信度，可为非开挖施工提供准确的资料及指导非开挖施工．
关键词：非开挖施工；探地雷达；神经网络；智能解释；三维可视化中图分类号：Ｐ
３１９．３
文献标识码：Ａ文章编号：０２５３―３７４Ｘ（２００５）０９―１２５３―０６
Ｓｔｕｄｙ
ＧｒｏｕｎｄＰｅｎｅｔｒａｔｉｎｇＲａｄａｒＩｍａｇｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
ａｎｄＩｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ
ＺＨＡＯＹｏｎｇ－ｈｕｉ１，ＸＩＥＸｉｏｎｇ－ｙａ０２，ＷＡＮＧＣｈｅｎ９３
（１．Ｓｃｈｏｏｌｏｆ（ｋ＇ｅＪｌｎａｎｄＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ；２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧｅｏｔｅｃｈｎｌｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ；３．ＳｈａｎｇｈａｉＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＣｏｍｐａｎｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００７２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｏｃａｔｉｎｇｂｕｒｉｅｄｐｉｐｅｌｉｎｅｓｕｓｉｎｇｇｒｏｕｎｄｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ａｎｄ
ｒａｄａｒ（ＧＰＲ）ｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙ
ｔｒｅｎｃｈｌｅｓｓ
ｓｙｓｔｅｍｆｏｒｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌｉｚｅｄｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｄｅ―
ｖｅｌｏｐｅｄｓｙｓｔｅｍｃｏｍｐｒｉｓｅｓ
ｉｚｅｄｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｔｏｏｌｓ
ｄａｔａｓｗｉｔｃｈｂｅｔｗｅｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒｏｕｎｄｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇｒａｄａｒｔｙｐｅｓ，ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ―
ｂａｓｅｄ
ｂａｃｋｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋ，ａｎｄ３Ｄｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｆｏｒ
ｂｕｒｉｅｄｐｉｐｅｌｉｎｅｓ，ａｕｔｏｍａｔｉｃｄｅｓｉｇｎｔｒｅｎｃｈｌｅｓｓｄｒｉｌｌｉｎｇｔｒａｃｋｄｅｐｅｎｄｉｎｇｔｅｍＷａｓｔｅｓｔｅｄ
ｐｉｐｅｌｉｎｅｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓｙｓ－
ｍｏｄｅｌｄａｔａａｎｄｏｎ―ｓｉｔｅｄａｔａｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｐｉｐｅｌｉｎｅｓ，ａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｉｎｔｅｌ―
ｌｅｃｔｕａｌｉｚｅｄａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄ３Ｄｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｂｕｒｉｅｄｐｉｐｅｌｉｎｅｓｔｅｍ
ｂｅａｃｈｉｅｖｅｄ，ａｎｄｔｈｅ
ｔｒｅｎｃｈｌｅｓｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｒｅｎｃｈｌｅｓｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；ｇｒｏｕｎｄｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇｒａｄａｒ；ｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋ；ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｉｎｔｅｒｐｒｅｔａ―
ｔｉｏｎ；３Ｄｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ
目前，非开挖施工技术的发展已较为成熟，无论是施工机械的设计，还是施工技术参数的控制，均已
现非开挖施－Ｆ［１］．非开挖施工活动中，钻头在地下前进路线的选取与设计至关重要，这就涉及到地下
达到了相当高的水准，单从设备上来说，完全可以实
障碍物（主要是未知的地下管线）的准确定位及地下
收稿日期：２００５―０６―２０
基金项目：中国博士后科学基金资助项目；上海市电力公司重大科技攻关资助项目
作者简介：赵永辉（１９７４一），男，安徽宁国人，理学博士．Ｅ．ｍａｉｌ：ｚｈａｏｙｈ＠ｍａｉｌ．ｔｏｎｇｊｉ．ｅｄｕ．ｃｎ
同济大学学报（自然科学版）
空间的可视化问题．然而，由于诸多方面的原因，我国许多城市如上海市，地下管网分布不清，资料不够
规范，甚至没有竣工图纸，再加上地下管网种类繁
多，这些都增加了非开挖施工的风险，影响到非开挖施工技术的推广．
非开挖施工地下管线探测的提出
自２０世纪９０年代初我国引人探地雷达仪
（ＧＰＲ）以来，迅速在行业内掀起了探地雷达应用研究的热潮，涉及领域包括浅层工程地质调查、岩土复杂结构探测、基岩风化带探测、地下管线探测、桥梁及路面铺层质量检测、地下水调查、农业调查、环境调查、军事工程探测及考古探测等，而且随着电子技术与数字图像处理技术的发展，雷达探测数据后期处理方法也不断得以改进与完善怛＇３Ｊ．
利用探地雷达可以获得反映地下管线的ＧＰＲ成像剖面，配合不断开发的后期数据处理软件，可得到较高分辨率的地下管线的影像，可为非开挖施工提供准确可靠的地下管线分布资料．探地雷达探测方法已在非开挖施工活动中得到了认同，大量的工程实践亦证实了该方法的可操作性Ｈ’５Ｊ．
然而，在探地雷达硬件不断更新发展的同时，其成果解释始终处于传统的物探资料解释的束缚之下，即都是走“看图识字”的机械解释模式．目前，利用探地雷达进行地下管线探测，基本上都是遵循这样一个机械的操作模式：先打印雷达时间剖面图一
对雷达剖面进行解释一从图上量测管线位置与深度
一用ＡｕｔｏＣＡＤ绘制解释成果图．这对解释人员的地
球物理专业知识及计算机水平提出了更高的要求，
在很大程度上限制了探地雷达在非开挖施工领域内的应用与推广．
而且，几乎所有的探地雷达系统只能提供数据采集及简单的数据处理功能，这一方面既限制了雷达的使用范围（只能局限于专业人员），另一方面其最终成果的表现也无法让现场的施工人员能够轻易理解．因此，开发一套适用对象广泛、使用简洁方便、集资料处理及剖面成果智能解释于一体的专用管线探地雷达探测处理解释软件系统，对于指导非开挖施工甚为关键．
２探地雷达图像处理解释系统简述
基于以上几方面的问题，结合上海市电缆非开
挖施工的铺设工作，研制并开发出一套专用地下管线雷达探测处理解释软件系统ＰＩＰＥＧＰＲＶ２．３．该软件系统实现了不同类型雷达数据的共享数据处理，采用人工神经网络技术实现雷达剖面的自动解
释，借助于ＯｐｅｎＧＬ强大的三维图形显示功能实现
地下管线解释成果的三维可视化，并可根据地下管线的分布情况，自动设计非开挖钻进轨迹，能够满足非开挖施工的实际需要．ＰＩＰＥＧＰＲＶ２．３版具有如下功能［６］：
（１）支持多文档、多数据格式（如ＥＫＫＯ，ＳＩＲ，ＲＡＭＡＣ）进行时间剖面的对比．
（２）适用于上海地区的数据处理集成模块，包括预处理、信号校正、零点校正、增益调节、滤波功能及复信号分析等．
（３）时问剖面的显示多样化，提供丰富的彩色显示方式，并支持传统的黑白波形与灰度图显示．
（４）独特的人机交互式解释方式，跳出了传统
的操作模式，直接利用菜单命令或鼠标即可获得更
为精确的解释成果，可绘制出多比例尺度的地下管线断面图．
（５）基于人工神经网络的剖面自动解释功能，
提供两种神经网络的目标体的自动识别方法，实现
管线非开挖施工雷达探测剖面的自动解释．
（６）雷达剖面及解释成果的三维可视化功能．（７）可实现自动获得最优非开挖施工钻进轨迹的智能模块．
（８）可将时间剖面及解释成果图存储在ｗｉｎ．ｄｏｗｓ下标准的位图图形格式及三维图像格式，其中解释成果图可实现与ＡｕｔｏＣＡＤ数据格式的交换．
（９）强大的图形编辑功能，在时间剖面及解释成果图内进行编辑，可添加中英文标注、图例、构造界面及特征图形等．
３关键问题的解决方法
多类型雷达数据识别
实现多种类型雷达数据的导人，对于扩大软件的使用对象、增强其适用范围非常关键；调查资料显示，目前上海地区已投人使用的商用雷达硬件系统主要包括：加拿大的ＥＫＫＯ系列、美国的ＳＩＲ系列、瑞典的ＲＡＭＡＣ系列．因此，软件系统的开发必须
能够识别以上三种甚至更多类型的雷达数据．
ＥＫＫＯ系列雷达数据由两个文件组成：信息文件（ｈａ文件）和数据文件（ｄｔｌ文件）．ｈｄ文件是文本
第９期赵永辉，等：地下管线雷达探测图像处理及解释系统
格式，主要记录雷达数据参数；而ｄｔｌ文件是二进制格式，记录每道各点的反射振幅值，其数据存储格式是先按一定的字节数记录道、点信息，随后开始写入数据，如此重复直至最后一道．
ＳＩＲ系统雷达数据的存储与ＥＫＫｏ有较大区
类似，它由两个文件组成：信息文件（ＲＤ３文件）及数据文件（ＲＡＤ文件）．信息文件是文本格式，主要记录雷达数据记录参数；ＲＡＤ文件是二进制格式，它与ＥＫＫＯ数据文件的区别在于每道数据前没有各道、点的信息．
表１列出了这三种类型雷达数据文件的记录格式．正确读取不同类型雷达数据的关键，首先在于能
别，这是一个ｄｚｔ文件，该文件由两部分组成：文件
头及数据，文件头包括两个结构体类型变量，记录雷
达采集参数；各道数据没有单独的头文件，每道的采
样点数必须为２”，如１２８，２５６，５１２或１０２４．此类型雷达数据最为复杂，其本身不同硬件版本的数据格式亦存在一定的区别．
ＲＡＭＡＣ系统雷达数据的存储与ＥＫＫＯ基本
够从其文件头中获得有关雷达数据采集的重要参
数，如采集道数、每一道的采样点数、时窗以及采集步长等；其次在于根据二进制文件中各点记录所占的字节数据以及所处的准确位置，将其转换为本软件系统能够识别的数据格式．
表１不同类型雷达数据文件格式
Ｔａｂ．１
ＦｏｒｍａｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔＧＰＲｄａｔａ
３．２智能解释方法
探地雷达图像的智能解释，就是根据地下管线
采样点分成ｋ＝２Ｎ／Ｍ一１的子集（子集长度Ｍ＝
１６），每两个子集有５０％的数据重叠部分，通过求取各子集的离散傅里叶变换及复共轭，即可获得每一区间的功率谱．
（３）ＢＰ网络模型的构造：选用三层网络模型，其中输入层共１２×３＝３６个神经元节点，即相邻三
在雷达剖面上的波形特征，由计算机自动做出辨识，
这就涉及到模式识别的问题．而人工神经网络的研究自２０世纪６０年代以来已成功应用于众多研究领域，它的自学习功能在图像识别方面具有其他线性方法不可比拟的效果１７，８｜．
利用人工神经网络技术对探地雷达图像进行自动识别，首先需要选定合适的神经网络模型旧』．通过大量试验，在ＰＩＰＥＧＰＲＶ２．３系统中选用反向传播网络（ＢＰ网络）与径向基函数网络（ＲＢＦ网络）．其次是建立起网络模型相对应的探地雷达图像特征
道雷达数据某一区间段的功率谱的数据；隐含层的
神经元节点６个；输出层包括２个神经元节点：当系统侦测到地下管线的反射波时，输出为（一１，１）；反之，若未发现地下管线的雷达反射波，则输出为（１，一１）．图１ａ为实际采用ＢＰ网络结构图．
（４）ＲＢＦ网络模型的构造：ＲＢＦ神经网络的构造类同于以上ＢＰ网络，输入层的神经元节点数同样为３６个，隐含层的神经元节点数由网络系统本身确定，输出层亦为２个神经元节点．
按上述步骤，以ＢＰ网络模型为例，将正演得到的三个不同埋深金属管（１．０，１．５，３．０ＩＴＩ）的雷达剖面作为输入层数据，给定相应的输出节点值，进行训
信息库，一方面进行不同模型的正演，获取各种地下
管线雷达图像，同时结合市区电缆埋管的开挖施工进行实地试验以获得大量的实测雷达数据．将正演数据及实测数据作为网络输入参数，不断改变网络连接的加权系数，使网络输出结果与模型数据一致或趋于近似，并将这些加权系数及相应的关系存储于探地雷达信息库中，待实测检测时选用．具体实现过程如下【１０Ｊ：
（１）对雷达数据（ｚｉ）进行归一化．
练并保存网络参数；然后再将其中某一雷达剖面作
为实际输入值，由网络计算得到输出节点值；图１ｂ给出了不同训练次数所对应的管线位置判定误差，当训练次数达到１７５０次以上时，判定误差接近管线埋深的１０％，基本满足探测要求．
（２）求雷达数据各道功率谱Ｒ，．将归一化的数
据（ｚｊ）分割成Ｎ＝６４长度的不同区间段，每区问段
同济大学学报（自然科学版）
输入Ｒ，“）输出
３５３０紧２５
２５０ｌ５００Ｉ７５０２０００
ＢＰ网络模型ｂ误差分布曲线
图１网络结构图
Ｆｉｇ．１
Ｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｓｈｌｌｃｎｌｒｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｍｏｄｅｌｓ
图２ａ为导入的某场地地下管线雷达探测剖面，打开“智能解释”对话框，选用“ＢＰ网络”进行智能分析，输人计算参数，如样本道号、点号及阂值．图２ｂ为按给定的参数获得的智能解释成果（探测到一根
水平位置／ｒｆｌ
上水管及电缆），图中给出了地下管线及电缆的水平
位置、管顶的埋深及管径（对比雷达剖面修正后的结
果），该解释与现场开挖验证结果吻合得非常好．
１０１５２０２５３０３５
厘１５０患２００疆２５０
ａ雷达剖面图ｂ解释剖面图
图２地下管线雷达探测图像智能解释
Ｆｉｇ．２
ＩｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌｉｚｅｄｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｏｆｐｉｐｅｌｉｎｅＧＰＲｄｅｔｅｃｔｉｎｇ
ｉｍａｇｅ
３．３解释成果与ＡｕｔｏＯＡＤ数据格式的兼容
为增强解释成果的二次编辑功能，将其与目前图形编辑功能强大的ＡｕｔｏＣＡＤ软件结合起来；实现方式是在实时获取剖面图中地下管线或其他障碍物
３．４解释成果的三维可视化
解释成果的三维可视化可更加直观地向用户展示地下管线的分布情况．在ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ开发环境下，充分利用ＯｐｅｎＧＬ强大的三维显示功能，解决并开发出了实用的雷达解释成果的三维可视化模块，重点解决了空间坐标转换、平行及透视投影变换、三维管体表面的绘制、消隐等几方面的问题．在系统主程序中调用以ＯｐｅｎＧＬ编写的函数和过程，完成２Ｄ建模；同时，通过调用智能解释模块的解释结果保存的３Ｄ数据文件（＊．ｄａｔ），最后生成三维图像．
另外，ＰＩＰＥＧＰＲＶ２．３三维成果显示是动态的，它具有以下功能：
（１）可实现图像的拉伸、旋转、平移及蒙皮等灵活的特征操作，全动态捕捉方式，方便用户浏览地下管线的分布．
（２）支持国标所规定的各种透视图、旋转剖面
图、任意位置视图等，各视图之间完全相关．
的坐标信息剖面的同时，将坐标数据按ＡｕｔｏＣＡＤ的
图形交换文件格式自动生成ｄｘｆ文件，以供在Ａｕｔｏ―ＣＡＤ环境下进行二次编辑．
通过对ｄｘｆ文件格式的解读，对其写人图形对象的方法有了深入的了解．它是由以下五个部分组成的：文件头、表、块、实体对象、结束块．将解释成果
（地下管线的坐标信息）写人其中的实体对象区中，
同时将表、块中的对应参数进行修改，即可实现数据的写人．
在写入过程中，由于实体对象中的参数需要用
到前面的表及块中的属性参数，必须进行对应的参数传递．目前，ＰＩＰＥＧＰＲＶ２．３软件中地下管线解释成果已成功地与ＡｕｔｏＣＡＤ数据格式相兼容．
第９期赵永辉，等：地下管线雷达探测图像处理及解释系统
（３）符合相关国家标准，具备包括ＤＸＦ／ＤＷＧ格式的流行数据接口，实现多系统问的数据共享．
（４）提供多种效果设置，包括背景属性、前景属性、材质属性效果图，并可直接输出为ＢＭＰ／ＴＩＦ／ＪＰＧ／ＰＣＸ等文件格式．
行实地探测，将数据导人ＰＩＰＥＧＰＲＶ２．３软件系统进行处理及智能解释，现场得到并给出地下管线的三维分布及平面位置；探测结束后立即组织开挖，将实际地下管线的埋设情况与此解释结果进行比照，以检验解释智能模块的准确程度．
根据现场条件，布置了３×３网格测线，将采集的雷达数据导入ＰＩＰＥＧＰＲＶ２．３软件系统，在“自动操作模式”下，得到的解释成果如图３所示，解释成果表明：探测区域存在两个方向的管线：
上水管：管顶埋深０．５～０．８ｒｎ，其中测线１、测线３处的埋深为０．８ｒｎ，在测线２处的埋深为０．５ｍ．管径为ｑ，３００ｍｍ；电力排管：由平行的三根电力管（怊０ｍｍ）组成，顶埋深为０．８ｍ．
４软件检验及验证
软件检验应包括软件结构本身的完整性测试及软件各项功能在实践应用中的实施效果测试．目前
ＰＩＰＥＧＰＲ
Ｖ２．３系统已通过了上海软件测评中心的
测试，并在现场试验检验中也取得了非常好的效果．在软件系统验收现场，结合电缆的铺设工程（重庆南
路一自忠路段），在路面实施开挖之前用探地雷达进
ａ．三维成果图
ｂ．二维平面图
图３实测地下管线雷达探测图像智能解释空间分布
Ｆｉｇ．３
ＩｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌｉｚｅｄｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｏｆｐｉｐｅｌｉｎｅＧＰＲ
ｄｅｔｅｃｔｉｎｇｉｍａｇｅ
图４ａ为现场开挖后的实景照片，电缆的位置与情况，应加密测线，尽可能地获得更多管线点的埋深，只有这样才能更加清楚准确地反映出地下管线分布情况．图４ｂ为重新加密测线后得到的地下管线的空间分布图，该图真实地反映出了该区域地下管线的分布情况．
解释成果基本吻合，但上水管的实际形态为“过桥状”，与解释成果相比较，其中间部位的埋深解释与
实际情况存在差别，主要是因为测线布设太少，只获得了三个点的顶埋深，对于这种管线埋设结构突变
ａ地下管线开挖照片
ｂ．加密；；ｌｌ｜线后地下管线空间分布图
图４地下管线开挖结果及加密测线后的雷达智能解释成果
Ｆｉｇ．４
Ｔｒｅｎｃｈｒｅｓｕｌｔａｎｄ
ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌｉｚｅｄｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｂｙａｄｄｉｎｇｓｕｒｖｅｙ
ｌｉｎｅｓ
包含各类专业文献、中学教育、文学作品欣赏、应用写作文书、各类资格考试、行业资料、专业论文、幼儿教育、小学教育、18地下管线雷达探测图像处理及解释系统等内容。　
　地下管线智能成图系统,生 成带属性专业管线图,建立...雷达探测 可以探明的 不可以探明的有条件的 特殊...“变换”进行图像处理,要求断面图像横坐标必须对应 ... 　因此,探地雷达在地理信息系统数据采集, 特别是地下...探测解释前现场了解目标管线的大致位 置和埋深及...图 1 为给水砼管探测记录剖面,图像显示在水平位置... 　目前,利用探地雷达进行探测,基本上都是遵循“看图识字”的 机械解释模式。本...(3)地下管线雷达自动目标识别与定位系统,实时处理能力达到非开挖施工的要求和精度... 　(三)数据处理 应用地质雷达方法在采集地下目标体的有效反射信息时,还会接收到...处,仪器检测图像受限且 检测深度较小约 1m 左右,不能检测出下方是否存在管线。... 　地下管线探测技术_林学_农林牧渔_专业资料。浅谈地下...建立地下管网信息系统,就成为现代化城市 面临的重大...这些处理突出了雷达波的有效成份,有利于 识别管线... 　雷达图像处理 ENVI ENVI 提供基本的雷达图像处理功能, 包括雷达数据格式支持、 ...目前,大所述雷达成像系统都是侧视成像,这种雷达系统所测量 的距离是目标物到... 　新闻网页贴吧知道音乐图片视频地图百科文库 搜 试试 3 帮助 全部 DOC PPT TXT...在地下管线探测中雷达参数选取及异常特征分析_兵器/核科学_工程科技_专业资料。在... 　一种基于小波变换的雷达视频图像处理方法_英语_初中教育_教育专区。一种基于小波...摘要:要使得雷达顺利探测到目标关键要有一套完备的数据处理系统,信号的检测目标... 　准确的地下管线信息管理系统,为城市规划、建设与 ...管线探测 管线仪探测 非金属管线探测 雷达探测 可以...“变换”进行图像处理,要求断面图像横坐标必须对应...||||||||||||||
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城市地下管线探测
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城市地下管线是指在城市规划区范围内，埋设在城市规划道路下的给水、排水、燃气、热力、工业等各种管道、电力、电信电缆以及地下管线综合管沟（廊）等。
城市地下管线探测行业定义与分类城市地下管线探测行业定义城市地下管线是指在城市规划区范围内，埋设在城市规划道路下的给水、排水、燃气、热力、工业等各种管道、电力、电信电缆以及地下管线综合管沟（廊）等。城市地下管线探测行业分类1、按用途分类按照用途分类，城市地下管线可分为给水、排水、燃气、热力、电信、电力、工业和综合管沟（廊）八大类管线。每一大类管线还可根据传输或排放物质的差异或其功能的差异分为不同的小类，如给水管线可分为生活水、循环水、消防水、绿化水和中水等；燃气管线可分为煤气、天然气、液化气和煤层气等；排水管线可分为雨水、污水和合流等；热力管线可分为热水、蒸汽和温泉等；电力管线可分为供电、照明、电车、信号、广告和直流专用线路等；电信管线可分为市话、长途、广播、有线电视、宽带、监控和专用等；工业管线可分为氢气、氧气、乙炔、石油、航油、排渣和垃圾等；综合管沟（廊）管线可分为综合管廊和综合管沟等。2、按材质分类◆ 金属管道◆ 非金属管道，非金属管道主要包括水泥管道和塑料管道（PPR和PVC）3、按管型分类◆ 圆形管道◆ 方形管道◆ 地沟（管沟）城市地下管线探测行业政策环境分析城市地下管线探测行业的监督与管理涉及国家测绘地理信息局、住建部以及地方规划和市政部门，管理部门较多，所涉及的行业法规也比较多，下面来分析一些主要的标准与规范。1、《中华人民共和国测绘法》这部法规制定于1992年，2002年全国人大常委会对其进行了修订。《测绘法》修订实施后，各地积极推动测绘行政执法制度建设，加强了对测绘行政执法机制的研究，有效提高了测绘执法工作质量。国家测绘局为各省级测绘行政主管部门配备了测绘行政执法车，编辑出版了《地图市场违法案例汇编》，向全国测绘系统执法人员颁发了测绘行政执法证；各地也加强了测绘执法队伍建设，部分省测绘局还建立了专门的测绘行政执法机构，或者加挂了执法监督处的牌子。各地积极改善测绘执法条件，为测绘行政执法工作提供必要的物质保障，使测绘违法案件查处效率大幅度提高。2、《中华人民共和国测绘成果管理条例》该条例于日由国务院第136次常务会议通过并公布，自日起施行。条例分为总则、汇交与保管、利用、重要地理信息数据的审核与公布、法律责任、附则等共6章32条。该条例的颁布实施，对加强测绘成果的管理，维护国家安全，促进测绘成果的利用，满足经济建设、国防建设和社会发展的需要，都具有十分重要作用。3、《测绘资质管理规定》该法规对地下管线探测企业资质的取得与管理做了比较详细的规定，下面仅对其中比较重要的条目做一个分析：◆ 测绘资质分为甲、乙、丙、丁四级。其中，甲级测绘资质包括甲（特）级和甲级。◆ 国家测绘局为甲级测绘资质审查机关，负责甲级测绘资质的受理、审查和颁发《测绘资质证书》。◆ 省、自治区、直辖市人民政府测绘行政主管部门为乙、丙、丁级测绘资质审查机关，负责乙、丙、丁级测绘资质的受理、审查和颁发《测绘资质证书》。◆ 省、自治区、直辖市人民政府测绘行政主管部门可以根据地方性法规或规章，委托市（地）级人民政府测绘行政主管部门承担本行政区域乙、丙、丁级测绘资质申请的受理工作。◆ 申请测绘资质应当具备下列基本条件：有《测绘资质分级标准》中规定数量的专业技术人员；有《测绘资质分级标准》中规定的相应的仪器设备和设施；有健全的技术、质量保证体系和测绘成果及资料档案管理制度；独立的法人单位，并有固定的住所。4、《测绘资质分级标准》该标准从通用标准和专业标准两个方面对测绘资质审查要求做了规定。其中，地下城市管线探测的专业标准中提到&从事地下管线测量业务，应当分别配备测深仪、地下管线探测仪、等相应的专业仪器设备&。5、《测绘工程产品价格》该文件构成了测绘的收费标准，其中对于地下管线测量的收费标准见下表：图表1：城市地下管线探测收费标准（单位：公里，元） 产品名称计量价格（元）&&主要工作内容说明 &单位IⅡⅢ&& 竣工测量公里4206.885757.977896.38布设图根导线，引测水准，测管线起点、折点、交点、终点、分支点、变坡点和变径点的座标和高程，管线调查，管线探测，资料整理，计算，展点，清绘，绘略图，写说明，检查修改。计量系按管线长度累计计算（不足0.5公里时以0.5公里计）。 管线探测公里811912683.2317247.47&& 其中，I、Ⅱ、Ⅲ指的是工程的难度类别。资料来源：国家测绘地理信息局 前瞻产业研究院整理6、《城市地下管线探测技术规程》、《城市地下管线探测技术规程》（CJJ61-94）规程修订版CJJ61-年10月1日起生效，促进了城市地下管线信息的标准化、规范化和各项工作的有序化。规程的主要技术内容包括总则、术语、基本规定、地下管线探查、地下管线测量、地下管线图的编绘、地下管线信息管理系统、报告书编写和成果验收8个部分的内容。7、《城市地下管线探测工程监理规程》、中国城市规划协会地下管线专业委员会制定的《城市地下管线探测工程监理规程》已完成，正在处于修改之中。鉴于监理工作在工程建设中的重要性，这部规程对提高城市地下管线探测工程的质量、防止工程中的腐败现象起到巨大的作用。8、各地方政府制定的若干技术规范概述在《城市地下管线探测技术规程》的指导下，我国部分大中城市结合本地的实际制定了符合实际的关于城市地下管线探测的技术规范，如《温州市地下管线探测及信息化管理技术规定》、《苏州市地下管线探测及信息管理系统规范》、《北京市地下管线探测技术规程》等等。这些规范对于提高城市地下管线探测水平起到了经济作用。城市地下管线探测行业发展状况分析1、探测工程量大我国城市数量多。截至2013年4月，全国共有34个省级行政区（其中：4个直辖市、23个省、5个自治区、2个特别行政区）。333个地级行政区划单位（其中：286个地级市、14个地区、30个自治州、3个盟），2849个县级行政区划单位（其中：862个市辖区、370个县级市、1446个县、117自治县、49个旗、3个自治旗、1个特区、1个林区）；47279个乡级行政区划单位（其中：2个区公所、8473个街道、25147个镇、12465个乡、1085个民族乡、106个苏木、1个民族苏木)。在我国的2000多个城市中，尤其是中小城市进行系统城市地下管线探测的数量比例不高；与此同时，大城市规模不停的扩张建设，新建城区急需通过城市地下管线探测工作建立地下管线的系统数据。此外，企业、小区、专用管线探测的需求量也不多增大。综合来看，我国城市底线管线探测工程量巨大，市场需求大。2、探测工程难度大在我国的城市建设中，有一个突出问题就是&重地上轻地下&，导致城市地下管线的铺设相当混乱，自来水管、污水管、电力管线、煤气管、通讯电缆等管线铺设各自为政，管线位置、数量、材料没用统一的规划，这就导致了城市地下管线探测工作难度加大，增加了探测成本。3、探测技术水平不高我国城市地下管线探测的相关普查仪器设备，主要还是依赖进口，国产化程度较低。如市场上销量大的地下管线探测仪大部分为进口产品，虽然有少数国内厂家投入了力量进行研发，但是产品仍没用摆脱技术不可靠、成本高的缺点。尤其是针对非金属管线探测的探底雷达，市场上几乎看不到国内产品，完全依赖进口。具体内容详见前瞻产业研究院发布的《》。城市地下管线探测工程施工领先企业保定金迪地下管线探测工程有限公司山东正元地理信息工程有限责任公司国家测绘局地下管线勘测工程院深圳市大升高科技工程有限公司武汉科岛地理信息工程有限公司华东探测技术有限公司甘肃大禹科技检测有限公司河南力科管线探测技术有限公司上海乐通管道工程有限公司河南省啄木鸟地下管线检测有限公司城市地下管线探测工程施工领先企业雷迪有限公司北京埃德尔公司北京富急探仪器设备有限公司保定市金迪科技开发有限公司江苏晟利探测仪器有限公司北京保利泰达仪器设备有限公司艾默生管道工具（上海）有限公司北京沃尔斯新技术有限公司扬州捷通供水技术设备有限公司广州彼岸思精光电系统有限公司&
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