张云霞，吴嵩，刘传逢，万芬，丁力畅

(1.武汉市测绘研究院，湖北 武汉 430022； 2.武汉鸿规勘测设计有限公司，湖北 武汉 430090)

1 引 言

地下管线是城市运行的“生命线”，地下管线探测的准确性对保障城市地下管网安全、提高城市工程建设效率具有重要意义。频率域电磁法(FDEM，下同)是目前被广泛应用的地下管线探测方法，国内外大多数地下金属管线探测仪基于该方法，具有操作简便、结果显示直观、准确性高等优点。频率域电磁法探测地下金属管线利用的是金属管线与周围介质导线性差异，当其载有某一频率交变电流时，将在周围空间产生相同频率交变磁场，通过仪器接收线圈获取磁场不同方向分量的空间变化规律探测其走向、平面位置和埋深；对于有出入口的非金属管道则可采用示踪法进行探测。

由于仪器自身性能差异、地下管线敷设环境复杂、电磁干扰等原因，难以保证管线探测精度。开展FDEM正演研究有助于理解管线探测的方法和原理，而反演研究在超深金属管线探测，相邻平行地下管线探测应用中效果显著。本文正演模拟单根载流管线、双根平行载流管线、水平磁偶极子的磁场水平分量分布，回顾FDEM反演方法在管线探测中应用进展，并结合探测实例验证FDEM反演能够实现对超深金属管线探测。

2 FDEM正演模拟

由于地下金属管线为线状良导体，其内部电流所产生的感应磁场可视为线源场。根据毕奥—萨伐尔定律，单根无限长载流直导线在地面某点P产生的磁场强度为：