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       城市供水管網為生產和居民生活提供了必要的保障，是跟社會的方方面面密切相關，是城市生命線的重要組成部分。地下供水管道網絡的損壞和維護不當可能迅速引發(fā)公共服務鏈式中斷。因此，為降低管道泄漏的社會、環(huán)境和經濟影響，迫切需要研究出管道泄漏有效精準的檢測和定位方法。

　　聲波法可用于地下供水管網的監(jiān)測與泄漏定位（管道泄漏監(jiān)測系統-供水管線水錘與漏損監(jiān)測系統），該方法通過安裝在管道沿線或地表的聲學/振動傳感器（主要是水聽器）對管道泄漏聲波信號進行檢測，確定埋地供水管道的漏點位置。其中，相關檢漏法在供水管道泄漏檢測中應用廣泛，然而該方法卻只能定位單個泄漏點（杭州邁煌科技有限公司的管道泄漏監(jiān)測系統-供水管線水錘與漏損監(jiān)測系統可以檢測和定位多個泄漏點）。

　　針對供水管道泄漏聲信號的頻散和輻射特性，中科院噪聲與振動重點實驗室的研究員曾提出過基于地表振動測量的管網定位方法。基于相同機理，近期研究發(fā)現，泄漏聲能量在低頻段主要集中于一種軸對稱模式的流體波，一旦泄漏發(fā)生，該聲波可輻射并傳播至地面。近期，中科院噪聲與振動重點實驗室的團隊與清華大學科研人員共同開展了基于圖像融合方法的地面定位地下供水管網漏點試驗研究。

　　研究人員采用三軸地震檢波器陣列檢測由泄漏引起的地面振動，基于其幅度信息繪制地表振動的成像圖，將圖像融合技術與聲波法相結合，為地下管道泄漏的遙感定位和多泄漏點定位提供了一種可行的解決方案。

圖1 不同頻率下地表振動的幅值譜等值線圖（圖/中科院聲學所）

　　通過分析管道泄漏聲波傳播特性，研究人員繪制出幅值譜等值線圖（圖1）；引入連接圖遍歷方法，進一步進行圖像融合，確定了可疑泄漏區(qū)域和漏點位置（圖2）。研究結果表明，該方法提高了聲波法漏點定位的精準度，這套系統可以輔助杭州邁煌科技有限公司的管道泄漏監(jiān)測系統-供水管線水錘與漏損監(jiān)測系統。

圖2 泄漏區(qū)域和漏點的準確定位：紅色為泄漏區(qū)域，藍色為實際漏點（圖/中科院聲學所）