地下管网雷达图像智能解译方法之工程管理研究本文是一篇工程管理论文，本文的研究内容有多项意义，第一，在军事中方面中的应用，主要体现在探测及精准识别地雷及军事地下设施，同时可以用在防恐行动中扫描定位人质位置并实施解救措施，还可以降低目前地雷探测的虚假警不率等；在工程方面的应用，主要体现在机场建设、市政建设、老城区的地下管道等，有效地提高城市建设规划水平，并很大程度地提高工程效率。由此，通过建立一种高效，自动反演的算法可以科学有效且精准地识别探测目标的相应的电性能参数信息，这对于探地雷达技术来说也将是一个重要的里程碑[6][7]。1绪论1.1研究背景及意义研究背景在我国各城市中，地下管线纵横交错，并每时每刻都在传达城市的各类信息，是城市得以发展的物质基础，被称为整座城市的"生命线'，它包含给排水、燃气、电力、电信、工业管道、热力等，是城市基础设施不可或缺的重要组成部分。因此，在城市基础设施建设管理中城市地下管网的管理工作变得尤为重要。以往我国的城市地下管网管理混乱、落后的原因主要有以下三点：一是早期的管线图纸图表形式难以保存，信息缺乏导致后面铺设管线具有很大的盲目性，再加上老的管线随着时间推移已经老化，给城市的建设和管理带来非常严重的后果。二是新规划新建的城市只注重地上建筑的建设，忽略了地下官网的系统管理。三是地下管网的勘测、设计、施工等部门之间的协调组织管理不够契合，造成地下管线的资料信息与实际现状情况不符，使其失去真实性和可参考性。城市建设和发展中规划、设计、施工、管理等各项工作，没有完整准确的地下管线图纸、图表等资料信息，都会难以进行，因此，地下管线的信息检测是城市建设和发展管理中一项非常重要的基础工作［1］。当前国内对于地下管线的勘探方法主要有探地雷达法、电磁法以及机械式勘测法。用机械式勘测的检测方法尽管在以往在以往的管线探测中取得了一定的效果，但是存在一定的缺点，比如勘测效率及安全系数较低，并且使用范围存在一定的局限性，并且会造成地下管线破坏，所以并未在管线探测工程中得到广泛使用；磁测法仪器操作简易且便携，探测效率高，在勘测地下金属管线方面较为有效，但是使用该方法探测出的结果误差较大，同时在探测过程中容易受到铁磁的干扰，因此被普遍使用；而电磁法主要是通过使用直接接触或者感应激发两种方法来探测城市地下管网的空间分布概况，主要是由于以上两种方法会促使导电性能较好的地下管线"带电'，以此追踪电磁异常情况，从而确定该管线的分布情况。但是电磁法探测存在一定的局限性。即在某些非金属材质的管线探测中，反映的效果较差。因此在实际工程中，运用以上方法去解决探测城市地下管网的空间分布问题存在较大的局限性，不能很好地解决该问题。同时，随着城市建设发展，地下管网技术也随之蓬勃发展，在这种发展的大环境下，为了提高工作效率，确保工程安全及工程质量，利用先进的设备和技术勘测及采集城市地下管网的相关信息，已成为十分艰巨的任务[2][3]。1.2国内外研究现状地下管线检测方法研究现状地下管线位置检测方法分为外置式和介入式，其中常用的外置式管线位置检测仪器有管线探测仪和探地雷达，基本原理及用途介绍如下。地下管线探测仪主要是通过电磁感应的原理对地下管网的走向，埋深及故障位置进行精准的定位。首先是发射机发出一个特定频率的信号电流至地下管线处，其次接收感应线圈将管道内的信号接收，此时线圈产生感应电流，以此计算地下管网的走向及路径。由于基本原理是电磁感应原理，所以在强电磁干扰及电力线周边复杂的地理条件会使得仪器测量的数据误差较大。当前，业界内的地下管线探测仪器以英国雷迪公司的探测仪系列为标准，在无干扰的情况下，测量精度为5%，定位精度可以达到5%[8]。探地雷达的原理主要是以发射元件朝地表发射高频率的电磁波，根据接收元件返回的电磁波进而定位地下管线的位置。该方法主要在普遍使用于浅层的地质探测，同时仪器操作较为简单。基于探地雷达只能根据电磁波来获取地下管线及土质界面的数据信息，所以还必须经过应用波形数据处理的方法才测出管线所处的位置及管线的深度信息，经过研究表明，目前通过波形处理手段得到的数据并不是非常准确。而且，当地下管线与其他类型的介质杂合时，运用雷达探测的方法对地下管线进行探测将变得十分困难，此时则需要根据实际工程的地质情况以及探测技术员的经验对其进行判断。综合国内外研究可知，对于探地雷达的研究方向主要是针对于测量结果的处理方法及分析手段。根据国内著名学者杨泉等通过研究提到运用小波变换的方法对探测结果整理，并且得到了较好的反馈[8][9]。GPR探测地下管线的正演数值模拟研究2.1地下管线GPR探测的正演理论基本原理探地雷达(GroundPenetratingRadar)简称为GPR，主要是基于电磁波理论，和地下空间的介质和目标