【摘要】：準(zhǔn)確、完善的地下管線信息是工程建設(shè)前期的一項(xiàng)重要內(nèi)容,非開挖深埋地下管線精確探測(cè)至今仍是困擾管線探測(cè)界的一大難題,也是保障工程安全施工的重要手段。本文針對(duì)建設(shè)場(chǎng)地及市政工程管線詳查的特殊性,創(chuàng)新性地將陀螺慣性定位技術(shù)應(yīng)用于非開挖深埋管線的探測(cè)。通過與全站儀的對(duì)比試驗(yàn),驗(yàn)證了該方法的精確可靠性,且將其運(yùn)用到相關(guān)的工程實(shí)例中,取得了良好的效果,為建設(shè)場(chǎng)地及市政工程建設(shè)的設(shè)計(jì)、遷改、施工的順利開展提供了重要依據(jù)和基礎(chǔ)資料。
【圖文】：

的研究與應(yīng)用，為建設(shè)場(chǎng)地及市政工程建設(shè)的設(shè)計(jì)、遷改、施工的順利開展提供重要依據(jù)和基礎(chǔ)資料。一、慣性定位技術(shù)［4］1．慣性定位原理慣性定位是以慣性定律為原理，以陀螺儀(gyro-scope)作為技術(shù)核心，用來感測(cè)與維持方向，是基于角動(dòng)量守恒定律的理論設(shè)計(jì)的［6，9］。即一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向在不受外力影響時(shí)是不會(huì)改變的。陀螺儀在工作時(shí)要給它一個(gè)力，使它快速旋轉(zhuǎn)起來，一般能達(dá)到每分鐘幾十萬轉(zhuǎn)，可以工作很長(zhǎng)時(shí)間。陀螺儀用多種方法讀取軸所指示的方向，并自動(dòng)將數(shù)據(jù)信號(hào)傳給控制系統(tǒng)，如圖1所示［7-8］。圖1陀螺儀運(yùn)行原理示意圖將慣性定位儀置于管道內(nèi)，并使其沿管道移動(dòng)，移動(dòng)的同時(shí)定位儀即能實(shí)時(shí)測(cè)量管道水平及垂直方84測(cè)繪通報(bào)2016年增刊

障滑輪正常運(yùn)轉(zhuǎn)。2)管口點(diǎn)與起止點(diǎn)坐標(biāo)不一致誤差:在慣導(dǎo)定位儀進(jìn)入管口后，直接對(duì)起始點(diǎn)采用全站儀施測(cè)，起止點(diǎn)采用同一控制點(diǎn)作為計(jì)算數(shù)據(jù)，不可使用GPS-ＲTK直接施測(cè)。3)運(yùn)動(dòng)加速度變化快引起的路線總長(zhǎng)計(jì)算誤差:慣性定位儀在管道中拖拽時(shí)，盡可能保持勻速。4)管道線路過長(zhǎng)引起累計(jì)誤差:根據(jù)具體工程需要，在管道中段增加其他精確定位點(diǎn)作為控制點(diǎn)。二、慣性定位技術(shù)的工作流程1．硬件組成主要硬件包括慣性定位儀、全站儀、計(jì)算機(jī)。其中，慣性定位儀由保護(hù)箱、慣性探測(cè)棒、工作電腦、控制器幾部分組成，如圖2、圖3所示。圖2慣性定位儀構(gòu)成圖3陀螺儀探測(cè)棒內(nèi)部示意圖2．工作流程1)施工前，需進(jìn)行資料收集和測(cè)量工作，取得待測(cè)區(qū)域最新地形圖，并測(cè)量出待測(cè)管道入口、出口的三維坐標(biāo)值。若作業(yè)點(diǎn)在人孔內(nèi)，進(jìn)入人孔前需先行抽水及通風(fēng)，，并按缺氧作業(yè)環(huán)境守則進(jìn)行作業(yè)。2)管路路徑探測(cè)作業(yè)前，需先進(jìn)行管路試通作2016年增刊徐長(zhǎng)虹，等:陀螺慣性定位技術(shù)在非開挖深埋管線探測(cè)中的研究與應(yīng)用85
【作者單位】： 寧波市測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院;
【分類號(hào)】：TU990.3

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