在城市地下排水管网的运维管理中，及时、准确地掌握管网状况是保障城市排水系统正常运行的关键。非开挖检测技术以其无需破坏路面、高效获取管网内部信息的优势，成为管网缺陷诊断的重要手段；而排水管网监测系统则通过实时采集管网流量、水位等数据，实现对管网运行状态的动态监测。将两者的数据进行深度融合，能够突破单一技术的局限性，为管网缺陷的动态评估提供更全面、准确的依据，助力城市排水管网的智能化、精细化管理。

一、非开挖检测与排水管网监测系统的数据特点与融合需求

（一）非开挖检测技术的数据特点

非开挖检测技术包含 CCTV（闭路电视）检测、声呐检测、探地雷达检测等多种方式。CCTV 检测通过管道机器人搭载高清摄像头，以视频形式直观呈现管道内部的破裂、变形、腐蚀、沉积等缺陷；声呐检测则利用声波反射原理，在管道满水或高水位状态下，检测管道内部的淤泥堆积、异物堵塞等情况；探地雷达检测通过向地下发射高频电磁波，接收反射信号来分析管道的位置、埋深及周边土体状况 。这些技术所获取的数据具有直观性、局部性和高精度的特点，能够精准定位管网的具体缺陷类型和位置，但检测范围相对有限，且数据多以离散的检测报告或视频片段形式存在。

（二）排水管网监测系统的数据特点

排水管网监测系统借助物联网传感器，如压力传感器、流量传感器、液位传感器等，实时采集管网的压力、流量、液位等运行数据。这些数据具有连续性、动态性的特点，能够反映管网在不同时段、不同工况下的整体运行状态，可用于分析管网的负荷变化、水流异常等情况。然而，单纯的监测数据难以直接关联到具体的管网缺陷，无法准确判断缺陷的类型和位置。

（三）数据融合的需求

由于非开挖检测数据和排水管网监测数据各有优劣，单一数据无法全面评估管网状况，因此数据融合成为必然需求。通过融合，既能利用非开挖检测的精准诊断能力定位缺陷，又能借助排水管网监测系统的动态数据了解缺陷对管网运行的实时影响，从而实现对管网缺陷从静态诊断到动态评估的跨越，为管网的科学运维提供更可靠的决策支持。

二、非开挖检测与排水管网监测系统的数据融合方法

（一）数据预处理

在进行融合之前，需要对两类数据进行预处理。对于非开挖检测数据，要对视频、图像进行解析，提取缺陷的关键信息，如缺陷位置、类型、严重程度等，并将其转化为结构化数据；对排水管网监测数据，要进行滤波处理，去除噪声和异常值，确保数据的准确性和稳定性。同时，统一两类数据的时间和空间基准，为后续融合奠定基础。

（二）基于 GIS 的空间数据融合

地理信息系统（GIS）为数据融合提供了强大的空间分析和可视化平台。将非开挖检测得到的管网缺陷位置信息与排水管网监测系统中的传感器位置信息，在 GIS 地图上进行精准标注和匹配。通过 GIS 的空间分析功能，直观展示管网缺陷与监测点的空间关系，例如分析缺陷位置附近的流量、压力变化情况，判断缺陷是否对管网运行产生影响以及影响范围。

（三）多源数据关联分析

采用数据挖掘和机器学习算法，建立非开挖检测数据与排水管网监测数据之间的关联模型。例如，通过分析历史数据，找出不同类型的管网缺陷（如管道破裂、淤泥堆积）与流量异常、压力波动等监测数据之间的关联规律。当监测数据出现异常时，可依据关联模型推测可能存在的管网缺陷类型和位置；反之，根据非开挖检测发现的缺陷，预测其对管网运行参数的潜在影响。

（四）构建动态评估模型

将融合后的数据输入到动态评估模型中，结合管网的设计参数、历史运行数据等，对管网缺陷进行综合评估。模型可采用层次分析法、模糊综合评价法等，从缺陷的严重程度、发展趋势、对管网运行的影响程度等多个维度，给出管网缺陷的动态评估结果，并划分风险等级，为管网的维修、改造提供优先级参考。

三、数据融合在管网缺陷动态评估中的应用场景

（一）日常运维管理

在日常运维中，通过定期的非开挖检测获取管网缺陷信息，并与排水管网监测系统的实时数据进行融合分析。对于轻微缺陷，持续监测其对管网运行的影响，根据评估结果制定合理的维护计划；对于严重缺陷，及时安排修复，避免缺陷扩大引发更大的安全隐患。同时，利用融合数据建立管网健康档案，跟踪缺陷的发展变化，为管网的全生命周期管理提供依据。

（二）应急响应与故障排查

当排水管网出现异常情况，如流量骤降、压力突变等，排水管网监测系统立即发出预警。此时，将监测数据与非开挖检测的历史数据进行融合分析，快速定位可能存在的缺陷位置和类型，指导应急抢修人员精准作业，缩短故障处理时间，减少因管网故障对城市排水造成的影响。

（三）管网改造与规划

在进行排水管网改造或新管网规划时，融合非开挖检测数据和排水管网监测数据，能够更准确地了解现有管网的实际状况和存在的问题。基于动态评估结果，合理规划改造方案，优化管网布局，提高管网的排水能力和运行效率，避免盲目改造造成的资源浪费。

四、数据融合面临的挑战与发展方向

（一）面临的挑战

数据标准不统一：不同的非开挖检测设备和排水管网监测系统采用的技术标准和数据格式各异，导致数据融合难度大。

数据实时性与准确性：非开挖检测通常为周期性检测，数据更新不及时；排水管网监测数据可能受到环境因素干扰，影响数据准确性，进而影响融合效果。

技术与成本限制：实现数据融合需要先进的技术和专业的分析人员，同时涉及数据存储、处理等硬件设施的升级，成本较高，限制了部分地区和单位的应用。

（二）发展方向

建立统一的数据标准：推动行业制定统一的数据采集、传输、存储和处理标准，促进不同系统之间的数据互联互通。

提升数据质量与实时性：研发更先进的传感器和检测设备，提高数据采集的准确性和实时性；利用边缘计算、5G 等技术，实现数据的快速传输和处理。

深化人工智能应用：借助人工智能、大数据分析等技术，进一步优化数据融合算法和动态评估模型，实现管网缺陷的自动化识别和智能评估，降低人工干预，提高评估效率和准确性。

非开挖检测与排水管网监测系统的数据融合是实现管网缺陷动态评估的有效途径，尽管目前面临诸多挑战，但随着技术的不断发展和完善，其在城市排水管网管理中的应用前景将更加广阔，为城市的可持续发展提供坚实保障。