地下管线作为城市的生命线担负着整个城市运作的多个重要职能,但其管道老化,建设信息不全等因素已经造成多次地下土建工程事故,因此在进行地下工程建设前的地下管线探测工作必不可少。探地雷达由于其探测范围大,精度高,操作简单,分辨力较强的特点在地下管线的探测中得到广泛应用。探地雷达探测对地下管道的定位及走向均可作出较为准确和可靠的判断,但现阶段地下管线的雷达回波信号处理技术并不成熟,管道直径的识别方法也较为片面,基于此本文使用探地雷达对地下管线进行探测,并对目标图像进行信号处理和特征识别研究。文章通过仿真的地下管线雷达回波图来研究信号处理方法及管道识别技术,再加以模型试验和工程实测进行验证,从而系统深入地研究探地雷达在地下管线探测中的实用价值。本文主要的研究内容及结果为:(1)仿真地下管道雷达回波图和管道试验探测图均表明了地下管线的回波信号特征具有双曲线特性。通过MATLAB语言实现了对回波信号多种滤波和边缘提取方式的处理。滤波可对图像中的杂波起到较好的抑制作用,边缘检测也能有效对目标边缘信号进行提取。(2)通过对仿真和试验的雷达回波图像分析表明了管道材质、埋深、走向等特征均可从图像中直接辨识。针对管道直径的识别采用了三种计算方法,通过仿真和试验数据均表明了三种方法的实用性和可行性,但各有其优劣势和片面性,三点定圆法效果最佳。将地下管线雷达回波图的读取、灰度化、滤波、边缘检测、管径识别、保存退出集于一体建立一个GUI快捷处理界面,使得图像的处理更加便捷简单。(3)通过多种工况的地下管线探测试验表明了探地雷达能够精准地探测并分析出平行、交叉、遮挡等复杂的管道布置情况。同时将探地雷达运用于实际工程探测并对结果图像进行分析,进一步验证了探地雷达的对地下管线探测的实用价值。将本文编制的GUI程序应用于试验和实测所得到的图像中,结果表明其能较好的对结果图像进行处理和对管道特征进行识别,表明了该程序的实用性。本文通过探地雷达对地下管线的探测研究了管道雷达回波的信号处理和特征识别,总结了信号处理方法和管道特征识别方法,并证明其可行性与实用性。表明了探地雷达对实际地下管线探测工程具有重要的实用价值。