北斗精准定位技术在城镇燃气管网泄漏检测中的应用分析

薛欢

摘要：伴随北斗系统立项成功，我国卫星导航产业异军突起，登上世界舞台，同时，这一系统也在国内各行业领域当中得到广泛应用，其中，在城镇燃气管网当中，北斗系统的定位系统能够促使燃气管网巡检的智能化、精细化目标得以切实实现。基于此，本文将主要针对被动精准定位技术在城镇燃气管网泄露检测中的应用展开分析。

关键词：北斗卫星;城镇让其管网;泄露检测

引言：北斗定位系统按照差分信号数据多星协同校正的方法，将精度等级提高到厘米级（<20cm）。而且，根据北斗系统第三频段光波长的散射效应，对自然环境也有弱阻挡，以下地方的反馈效果显着提升，抗干扰能力更强，总而言之，北斗定位系统的精准定位基本可以满足城市地下天然气管网的精准定位要求。

1 北斗卫星导航系统介绍

北斗卫星导航是中国自主建设、自主运营的重大室内空间基础设施。与其他通信卫星网站导航相比，北斗导航卫星网站导航有7大技术优势;①定位导航与通讯网络一体化，定位精准，对时精度高，系统具有双短信格式通讯功能;②覆盖面广;③特别适合集团公司客户范围大，实时监控管理方式，远程控制数据采集、传输和应用;④结合北斗导航系统手机定位系统和通信卫星，完善系统两大关键资源;⑤选择Hybrid 12 Constellation精准定位方式;⑥兼容美国GPS、俄罗斯（格洛纳斯）GLONASS、欧盟伽利略（GALILEO），兼容模式更强;⑦国内自主产品研发，自主运营，安全信息保密。

2应用背景

北京燃气集团将北斗导航卫星手机定位系统与GIS大数据技术、可燃气体检测仪、PDA检测系统等紧密结合的创新能力，在建筑施工、管道测绘工程、日常巡检、泄漏检测每个环节都充分发挥其精准定位的优势，实际应用层面详细介绍如下：施工管理。市区环境错综复杂，地下天然气、水利工程、电力工程管道交织铺设，天然气阀门、弯头、转折点、三通、焊接、大小头等多处，管道之间互相会受到影响，例如;地下土层的杂散电流量会促进天然气管道的电焊，封头等部位的大小更容易受到侵蚀，是管道泄漏的高危因素。天然气管道工程建设过程中，根据北斗导航卫星精准定位终端设备获取定位点精准坐标，并记录管道精准测量编号、焊缝、拍摄信息，以便在日常巡查、管道泄漏检测、抢险救灾时加载这些信息内容，为管道生成高效的监督管理手段[1]。

3北斗精准定位技术在城镇燃气管道泄漏检测中的应用

北斗定位系统可精准定位城乡天然气管道泄漏检测技术，可完成检漏数据与精准定位数据的结构化组合并上传至后端系统，为后续分析应用奠定基础。不仅可以即时掌握现场泄漏检测进度状态，发现泄漏检测盲点，还可以逐步积累历史时间数据，预测和分析泄漏状态的发展趋势，测量和计算管道网络中的风险区，具体指导各项工作计划的制定和完善[2]。

3.1日常巡检

在日常巡检中，北斗定位系统的精确定位装置和检漏装置设置在同一移动体上，如巡检人员或巡检车，在一些极有可能的情况下，也可以考虑派训练有素的巡检犬配备北斗定位系统设备和检漏设备，执行日常巡检任务。北斗定位系统的精准定位装置和检漏装置根据蓝牙将采集到的数据传输到手持终端，在具体工作上，客户端设备的持有人可以是巡检人员本人，也可以是巡检人员的陪同人员，可以考虑将北斗定位系统装置和检漏装置安装在一个精致的双肩包上，让检查人员可以松开双手，然后拿着终端进行独立检查，客户端设备的CPU将生成北斗定位系统设备和泄漏检测设备的接收数据以及存储在存储器中的地形图数据和管道数据，并可以在地图上积累检测数据。根据北斗定位系统设备和检漏设备实时采集的数据，完成路网图与影像图的转换，可根据实际操作完成不同地形图样式、管道层和机械设备涂层，因为可以实时掌握检查现场，员工可以对自己所在位置的设备进行分类查找[3]。

3.2 异常处理

现阶段，由于管网数据的分散化，大部分天然气企业仍停留在纸面上，必须手动生成分离的数据，响应速度比较慢，效率低。在巡检工作中，利用北斗定位系统准确定位技术，如果检测到的数据有异常，工作人员可以从客户终端设备上看到外围设备的划分状态，可以快速调整巡检线，找出异常。根据手持终端的应用，可根据用户需求定制泄漏阈值，同时结合浓度值数据和运动轨迹数据，根据预警信息数据划分安全区、观察区和危险区。每一个日常任务执行后，都会记录一个包含浓度数据的运动轨迹，可以更直观地显示工件区域内管道的整体泄漏状态，为下一步处理提供参考。

3.3 数据支撑

北斗定位系统的精密定位装置可以准确记录位置数据，上述浓度值数据为检漏装置采集的浓度值数据，由于数据是即时传输到手持终端，所以可以统计各部位的浓度值數据，在地形图数据上积累浓度值移动轨迹，可以看到该区域的泄漏情况。工作人员还可以根据具体工作的要求，设置使用过程中的阈值，将泄漏数据分为安全数据、限值数据和风险数据三类，超过阈值的数据以不同颜色的气泡呈现，在线路移动轨迹上，直观地展示了检测区域内的管道泄漏情况，为应急预案提供了数据支撑。

3.4 实时共享

工作人员还可以根据用户的需要，在现场添加疑似泄漏的信息内容，数据可以在线提交，也可以存储在本地，然后在有网络的自然环境中传输，疑似泄露数据的信息内容是应急或工作中的主要参考依据。在即时云管理平台的监控中心可以看到全范围的泄漏检测情况，每个手持终端还可以在地图上实时看到终端设备提交的升级结果，完成数据资源的实时共享，有利于协同工作。

结语：

北斗导航系统作为我国重点支撑的项目，近年来发展迅速，尤其是测绘工程服务项目行业，正朝着智能化、现代化、实时化的方向发展，在天然气行业，北斗导航系统从管道工程建设、工程验收、维护、检验、抢险救灾等管道工程全生命周期管理方式的各个阶段都具有精准定位的独特优势。在管理方式上，迈入精细化管理、智能化、系统化的监管新模式，同时，天然气公司针对北斗定位系统与天然气探测器、激光探测器、管道探头的集成，制定并设计了具体的方法，以扩大和提高北斗定位系统的作用。

参考文献：

[1]马瑞莉、崔涛、张雪娇、李彦爽. 城市燃气管网高效泄漏检测及定位方式探讨[J]. 全面腐蚀控制， 2020， v.34;No.248（11）：26-31.

[2]李奕辰. 城市天然气管网泄漏检测与定位技术[J]. 中国科技信息， 2019， No.614（19）：58-59.

[3]海涛 崔. 北斗精准定位技术在燃气施工中的终端应用[J]. 智能城市应用， 2019， 2（7）.