陀螺惯性定位技术在非开挖深埋管线探测中的研究与应用
【图文】：
的研究与应用，为建设场地及市政工程建设的设计、迁改、施工的顺利开展提供重要依据和基础资料。一、惯性定位技术［4］1．惯性定位原理惯性定位是以惯性定律为原理，以陀螺仪(gyro-scope)作为技术核心，用来感测与维持方向，是基于角动量守恒定律的理论设计的［6，9］。即一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时是不会改变的。陀螺仪在工作时要给它一个力，使它快速旋转起来，一般能达到每分钟几十万转，可以工作很长时间。陀螺仪用多种方法读取轴所指示的方向，并自动将数据信号传给控制系统，如图1所示［7-8］。图1陀螺仪运行原理示意图将惯性定位仪置于管道内，并使其沿管道移动，移动的同时定位仪即能实时测量管道水平及垂直方84测绘通报2016年增刊
障滑轮正常运转。2)管口点与起止点坐标不一致误差:在惯导定位仪进入管口后，直接对起始点采用全站仪施测，起止点采用同一控制点作为计算数据，不可使用GPS-ＲTK直接施测。3)运动加速度变化快引起的路线总长计算误差:惯性定位仪在管道中拖拽时，尽可能保持匀速。4)管道线路过长引起累计误差:根据具体工程需要，在管道中段增加其他精确定位点作为控制点。二、惯性定位技术的工作流程1．硬件组成主要硬件包括惯性定位仪、全站仪、计算机。其中，惯性定位仪由保护箱、惯性探测棒、工作电脑、控制器几部分组成，如图2、图3所示。图2惯性定位仪构成图3陀螺仪探测棒内部示意图2．工作流程1)施工前，需进行资料收集和测量工作，取得待测区域最新地形图，并测量出待测管道入口、出口的三维坐标值。若作业点在人孔内，进入人孔前需先行抽水及通风，，并按缺氧作业环境守则进行作业。2)管路路径探测作业前，需先进行管路试通作2016年增刊徐长虹，等:陀螺惯性定位技术在非开挖深埋管线探测中的研究与应用85
【作者单位】： 宁波市测绘设计研究院;
【分类号】：TU990.3
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本文编号：2537619
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